Question

20．小剛和小海同學(xué)想測(cè)量一件工藝品的密度，他們做了以下實(shí)驗(yàn)：

（1）小剛同學(xué)用托盤(pán)天平測(cè)量工藝品的質(zhì)量，操作情況如圖（a）所示，請(qǐng)指出其中的錯(cuò)誤有哪些：
用手直接拿取砝碼；物體和砝碼的位置放反了．
（2）小海同學(xué)先用托盤(pán)天平側(cè)工藝品的質(zhì)量，步驟如下：
①把托盤(pán)天平放在水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤(pán)的左側(cè)，此時(shí)應(yīng)該把平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，才能使天平平衡．
②天平平衡后，把工藝品放在左盤(pán)，用鑷子向右盤(pán)加減砝碼，當(dāng)把砝碼盒中最小的砝碼放入右盤(pán)后，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤(pán)的右側(cè)，接下來(lái)正確的操作步驟是取下最小砝碼，向右調(diào)節(jié)游碼，直到天平再次平衡，右盤(pán)中的砝碼和游碼所處的位置如圖（b）所示，則工藝品質(zhì)量為97.4g．
（3）接下來(lái)他用量筒測(cè)量工藝品的體積，步驟如下：在量筒中注入適量的水，如圖（c）所示，讀出此時(shí)水面所對(duì)應(yīng)的示數(shù)V₁；把工藝品浸沒(méi)在盛有適量水的量筒中，如圖（d）所示，讀出此時(shí)水面所對(duì)應(yīng)的示數(shù)V₂，則工藝品的體積V=20cm³．
（4）測(cè)得該工藝品的密度為4.87×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）天平的使用規(guī)則：水平放穩(wěn)，游碼歸零，左偏右調(diào)，右偏左調(diào)，左右一樣，天平平衡；砝碼的取放要用鑷子；左物右碼．
（2）天平指針向左偏應(yīng)向右調(diào)螺母，加上最小的砝碼仍然向右偏，這時(shí)應(yīng)換游碼，物體質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼示數(shù)．
（3）量筒測(cè)量物體的體積時(shí)，采用排水法，前后兩次示數(shù)之差就是物體的體積．
（4）根據(jù)測(cè)得的質(zhì)量和體積，用公式ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出工藝品的密度；從密度的大小判斷結(jié)論，存在片面性，因?yàn)楣に嚻啡缡强招牡脑?huà)，它的密度計(jì)算方法就有誤．

解答 解：（1）天平的使用中明確規(guī)定：砝碼的取放要用鑷子，不可用手拿砝碼，所以圖示中用手拿砝碼的做法是錯(cuò)誤的．左盤(pán)放砝碼右盤(pán)放物體，所以圖示中錯(cuò)誤是物體和砝碼的位置放反了．
（2）①天平指針向左偏，證明左邊質(zhì)量大，所以應(yīng)向右調(diào)螺母；
②加上最小的砝碼仍然向右偏證明砝碼質(zhì)量太大，只能調(diào)節(jié)游碼；工藝品的質(zhì)量 m=50g+20g+20g+5g+2.4g=97.4g．
（3）由圖可知，工藝品的體積V=40mL-20mL=20mL=20cm³．
（4）工藝品的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{97.4g}{20c{m}^{3}}$=4.87g/cm³=4.87×10³．
故答案為：（1）用手直接拿取砝碼；物體和砝碼的位置放反了；（2）①右；②取下最小砝碼；向右調(diào)節(jié)游碼；97.4；（3）20；（4）4.87×10³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了應(yīng)用密度知識(shí)來(lái)鑒別物質(zhì)，重點(diǎn)是天平的調(diào)平與使用、量筒的讀數(shù)、密度的計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，是一道考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ暮妙}．