Question

17．小明的爸爸出差給他帶回來一件小金屬掛飾（實(shí)心），小明想知道金屬掛飾的材質(zhì)，于是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借了一些器材來測(cè)出它的密度．

（1）他將天平放在水平桌面上，把游碼輕輕地?fù)苤翗?biāo)尺零刻線處，指針靜止時(shí)位置如圖甲所示．要使橫梁水平平衡，應(yīng)將右側(cè)的平衡螺母往 銀右（選填“右”或“左”）調(diào)．
（2）將掛飾放在已調(diào)好的天平上測(cè)出其質(zhì)量為m₀為21.6g．
（3）當(dāng)他想測(cè)量掛飾的體積時(shí)發(fā)現(xiàn)忘了借量筒，在他沮喪之時(shí)突然看到桌面上的兩個(gè)燒杯，于是他修改實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：
①往大燒杯中注滿水，用細(xì)繩將掛飾栓好并浸沒在水中（如圖乙所示，直到無水溢出），用天平測(cè)出小燒杯和溢出水的質(zhì)量m₁如圖丙所示，此時(shí)天平的讀數(shù)為17.4g．
②把小燒杯中的水倒出后，再測(cè)出空小燒杯的質(zhì)量m₂為15g．則掛飾的體積為2.4cm³．（ρ_水=1.0×10³kg/m³）

物質(zhì)	金	銀	銅	鐵	鋁
密度kg/m3	19.3×103	10.5×103	8.9×103	7.9×103	2.7×103

（4）小明計(jì)算出金屬掛飾的密度為9g/cm³；通過查密度表可知該金屬掛飾可能是銅飾品．
（5）評(píng)估：請(qǐng)你找出測(cè)量過程中的不足把水倒出后再測(cè)量空小燒杯質(zhì)量，水有掛杯現(xiàn)象，測(cè)量會(huì)有較大誤差．

Answer 1

分析 （1）天平使用之前要調(diào)平，指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷天平哪端下沉，調(diào)節(jié)過程中，平衡螺母向下沉的反方向移動(dòng)；
（3）天平平衡時(shí)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值，注意標(biāo)尺的分度值；求出排開水的質(zhì)量，利用密度公式求出排開水的體積，即掛飾的體積；
（4）根據(jù)密度的計(jì)算公式計(jì)算掛飾的密度，然后再與表格中不同物質(zhì)的密度比較大小得出金屬的種類；
（5）把水倒出后再測(cè)量空小燒杯質(zhì)量，杯壁上有附著的水，故從該角度分析即可判斷．

解答 解：（1）天平使用之前先調(diào)平，調(diào)平的方法是：游碼移到標(biāo)尺的零刻線上，圖中指針偏向分度盤左側(cè)，因此要向右移動(dòng)平衡螺母，直到指針指在分度盤的中間刻度線．
（3）①由圖丙可知，小燒杯和溢出水的質(zhì)量：m₁=10g+5g+2.4g=17.4g．
②排開水的質(zhì)量：m_排=m₁-m₂=17.4g-15g=2.4g，
水的密度：ρ_水=1.0×10³kg/m³=1.0g/cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，掛飾的體積：
V₀=V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{2.4g}{1.0g/c{m}^{3}}$=2.4cm³．
（4）金屬掛飾的密度：
ρ=$\frac{{m}_{0}}{{V}_{0}}$=$\frac{21.6g}{2.4c{m}^{3}}$=9g/cm³=9×10³kg/m³，
該金屬的密度最接近銅的密度，所以該金屬最有可能是銅．
（5）測(cè)量過程中的不足：把水倒出后再測(cè)量空小燒杯質(zhì)量，水有掛杯現(xiàn)象，測(cè)量會(huì)有較大誤差．
故答案為：（1）右；（3）①17.4；②2.4；（4）9；銅；（5）把水倒出后再測(cè)量空小燒杯質(zhì)量，水有掛杯現(xiàn)象，測(cè)量會(huì)有較大誤差．

點(diǎn)評(píng) 本題考查固體密度的測(cè)量，考查了天平和量筒的使用及讀數(shù)，同時(shí)考查了密度的計(jì)算，題目中告訴我們測(cè)量物體體積的方法：排水法，將物體的體積轉(zhuǎn)化為排開水的體積，應(yīng)注意掌握．