Question

5．小剛家準備建一棟新房，爸爸買了一堆材料相同的石子，小剛選取一塊石子在實驗室測它的密度．他先將托盤天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)天平平衡．

（1）將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺左端的0刻線處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，此時應將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直至橫梁平衡．
（2）小剛按圖甲所示的方法測石子的質(zhì)量，請指出操作中的兩個錯誤：
①用手拿砝碼；②物體放在右盤，砝碼放在左盤．
（3）糾正錯誤后繼續(xù)實驗，當盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示時天平平衡，則此石子的質(zhì)量為23.4g．在量筒內(nèi)裝有一定量的水，該石子放入前、后的情況如圖丙所示，則石子的體積是30cm³，此石子的密度是2.6×10³kg/m³．如果做實驗時，先將小石子浸沒在水中測量體積，再用天平測量質(zhì)量，則這樣測得小石子的密度比真實值偏大（選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)天平的正確使用進行填寫：把天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度；調(diào)節(jié)天平的平衡螺母使天平的橫梁平衡；
（2）天平使用前要調(diào)節(jié)平衡，使用時觀察量程分度值，潮濕的物品不能直接放到稱盤中，砝碼要用鑷子夾取，物體放到左盤里砝碼放到右盤．
（3）石子的質(zhì)量由砝碼的質(zhì)量和游碼所對的刻度值之各讀出．石子的體積由量筒中水的體積和放入石子后的總體積算出，最后算石子的密度．
先用量筒測小石塊的體積，再用天平測小石塊的質(zhì)量，這樣石塊上附有水，使得測量出的質(zhì)量不準確，據(jù)此分析密度變化．

解答 解：（1）放在水平桌面上的托盤天平進行調(diào)節(jié)時，應先將游碼移到標尺左端的零刻度處，若發(fā)現(xiàn)指針在分度盤中央的右側(cè)如圖1所示，要使橫梁平衡，應將平衡螺母向左調(diào)節(jié)．
（2）①天平使用時，要使用鑷子向盤中加減砝碼，不能用手直接拿放；②同時物體要放在左盤，砝碼要放在右盤，位置不能放錯盤．
（3）砝碼的質(zhì)量為20g，游砝所對的刻度值為3.4g，則石子的質(zhì)量m=20g+3.4g=23.4g．
量筒中水的體積為30cm³，放入石子后的總體積為39cm³，則石子的體積V=39cm³-30cm³=9cm³．
則石子的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{23.4g}{9c{m}^{3}}$=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³；
先用量筒測小石塊的體積，再用天平測小石塊的質(zhì)量，小石塊的體積測量準確，但這樣石塊上附有水，使得測量出的質(zhì)量變大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知測量的密度變大．
故答案為：（1）水平；0刻線；左；（2）①用手拿砝碼；②物體放在右盤，砝碼放在左盤；（3）23.4；30；2.6×10³；偏大．

點評 此題考查用天平測固體的密度的探究實驗，對整個實驗過程有所了解，對密度的公式要學會運用；測量固體密度的基本程序是先測出固體的質(zhì)量，然后再測量體積．