Question

19．小紅想通過實驗來測定一小石塊的密度．

（1）將天平放在水平臺面上，游碼移到標(biāo)尺左端“0”刻度線處，觀察到指針指在分度盤上的位置如圖甲所示，此時應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使指針對準(zhǔn)分度盤中央的刻度線．
（2）用調(diào)節(jié)好的天平測量小石塊的質(zhì)量，天平平衡時所用砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，則小石塊質(zhì)量為63.2g．
（3）用細(xì)線系住小石塊放入裝有30mL水的量筒內(nèi)，量筒內(nèi)水面如圖丙所示，則小石塊的體積為8cm³，小石塊的密度為7.9×10³  kg/m³
（4）若小紅先測小石塊的體積，然后測量小石塊的質(zhì)量．那么他最后測得的小石塊的密度比真實值偏大（選填“偏大”“不變”或“偏小”）．
（6）若實驗中測量物體是一小蠟塊，請你簡述如何測量蠟塊體積的實驗器材及操作步驟．

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．
（2）根據(jù)游碼標(biāo)尺的分度值讀出游碼對應(yīng)的刻度；天平在讀數(shù)時應(yīng)將砝碼質(zhì)量與游碼示數(shù)相加．
（3）浸沒在液體中的固體體積等于固體浸沒在水中前后的液面對應(yīng)的體積差．讀數(shù)時視線以凹液面底部為準(zhǔn)；根據(jù)密度公式計算小石塊的密度；
（4）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$判斷質(zhì)量和體積的測量誤差，從而判斷出密度的測量誤差；
（5）蠟塊的密度小于水的密度，放入水中漂浮，所以要用量筒利用排水法測量蠟塊的體積，需想辦法使其完全浸沒在水中，可以用壓入法或懸重法使其完全浸沒在水中．

解答 解：（1）將天平放在水平臺面上，游碼移到標(biāo)尺左端“0”刻度線處，觀察到指針指在分度盤中間偏右的位置，右端下沉，此時應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使指針對準(zhǔn)分度盤中央的刻度線；
（2）游碼標(biāo)尺的分度值為0.2克，天平平衡時，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量與游碼示數(shù)的和，
金屬塊的質(zhì)量m=50g+10g+3.2g=63.2g；
（3）量筒的分度值為2ml，金屬塊與水的總體積為38mL，量筒內(nèi)裝有30mL水，內(nèi)金屬塊的體積為：V=38mL-30mL=8mL=8cm³，
金屬塊的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{63.2g}{8c{m}^{3}}$=7.9g/cm³=7.9×10³kg/m³；
（4）由題意知，先測出了石塊的體積，然后測質(zhì)量，由于石塊上會沾有水，所以這樣測得的質(zhì)量會偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$得，所測的密度偏大；
（5）蠟塊的密度小于水的密度，放入水中漂浮，可以利用懸重法測量蠟塊的體積；選用器材：量筒、小鐵塊、適量水；
首先往量筒里倒入適量的水，用細(xì)線拴住小鐵塊浸沒在量筒里的水中，記下液面的刻度V₁；
然后用細(xì)線把蠟塊和小鐵塊綁在一起，把它們浸沒在量筒里的水中，記下此時液面的刻度V₂．
則小蠟塊的體積V=V₂-V₁．
故答案為：
（1）左；（2）63.2；（3）8；7.9×10³；（4）偏大；（5）量筒、小鐵塊、適量水；首先往量筒里倒入適量的水，用細(xì)線拴住小鐵塊浸沒在量筒里的水中，記下液面的刻度V₁；然后用細(xì)線把蠟塊和小鐵塊綁在一起，把它們浸沒在量筒里的水中，記下此時液面的刻度V₂．

點評 本題測定一小石塊的密度，考查天平的調(diào)節(jié)、使用及量筒的使用用和密度的計算、密度是物質(zhì)特性的理解，難度適中．