Question

2．某興趣小組測量一種易溶于水且形狀不規(guī)則的固體顆粒物質(zhì)的密度，測量的部分方法和結(jié)果如圖1所示

（1）將天平放在水平桌面上，將游碼移至標(biāo)尺的零刻度線處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡．
（2）用調(diào)節(jié)好的天平測量適量小顆粒的質(zhì)量．當(dāng)天平平衡時(shí)，圖2盤中的砝碼和游碼位置如圖3所示，則稱量的顆粒的質(zhì)量是168g．

（3）因顆粒易溶于水，小組采用圖乙所示方法測量體積，所稱量的顆粒的體積是70cm³．
（4）該物質(zhì)的密度是2.4×10³kg/m³．
（5）在C步操作中，若搖動(dòng)不夠充分，鐵砂未充滿顆粒的空隙，則測出的值比實(shí)際密度偏小（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）使用天平時(shí)，首先應(yīng)將天平放在水平的桌面上，將游碼調(diào)至標(biāo)尺的零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平的橫梁平衡；
（2）利用天平稱量物體質(zhì)量時(shí)，物體質(zhì)量等于砝碼總質(zhì)量加上游碼所對(duì)的刻度．
（3）該固體顆粒物質(zhì)易溶于水，所以用細(xì)鐵砂代替水，通過乙圖中A與C就能算出該固體顆粒物質(zhì)的體積；
（4）利用密度公式可以求出物質(zhì)的密度；
（5）如果鐵砂未充滿顆粒的空隙時(shí)，測量的物質(zhì)與細(xì)鐵砂的總體積就不準(zhǔn)確，這樣計(jì)算出的密度就會(huì)有誤差；
（6）如果鐵砂較少而沒有完全覆蓋顆粒時(shí)，也會(huì)使測量的物質(zhì)與細(xì)鐵砂的總體積就不準(zhǔn)確，這樣計(jì)算出的密度也會(huì)有誤差．

解答 解：（1）由題意知，天平使用之前要進(jìn)行調(diào)平，調(diào)平時(shí)游碼放到標(biāo)尺的零刻度線處，根據(jù)指針的位置移動(dòng)平衡螺母，直到天平平衡．
（2）砝碼的質(zhì)量是：165g，游碼的質(zhì)量是3g，所以物質(zhì)的質(zhì)量是：165g+3g=168g；
（3）由乙圖A可知細(xì)鐵砂的體積是：90cm³，由C圖可知物質(zhì)與細(xì)鐵砂的總體積是：160cm³，所以該物質(zhì)的體積是：160cm³-90cm³=70cm³；
（4）該物質(zhì)的密度是：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{168g}{70c{m}^{3}}$=2.4g/cm³=2.4×10³kg/m³；
（5）當(dāng)細(xì)鐵砂未充滿顆粒的空隙時(shí)，測量的物質(zhì)與細(xì)鐵砂的總體積就變大了，由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知物質(zhì)的密度就變小了．
故答案為：（1）零刻度線；平衡螺母；（2）168；（3）70；（4）2.4×10³；（5）小．

點(diǎn)評(píng) 本題測量顆粒的體積，體現(xiàn)的是一種探究實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法：等效替代法．利用排水法測量不規(guī)則固體體積屬于等效替代，此題中用細(xì)砂替代水也是這種思想的體現(xiàn)．