Question

阿呆想知道家里一只茶壺材料的密度（如圖1所示）．取壺蓋進行如下測量：
（1）將天平放在水平桌面上，調節天平平衡后，將壺蓋放在天平的左盤，往右盤放入砝碼，發現指針在分度盤上的位置如圖2（a）所示，此時他應______ （選填字母代號）．
A．向左調節平衡螺母　　 B．向右移動游碼
C．減少砝碼的質量　　　 D．增加砝碼的質量
（2）天平平衡時，砝碼的質量和游碼的位置如圖2（b）所示，壺蓋的質量為______g；
（3）如圖2（c）所示，用細線懸吊壺蓋將其放入裝滿水的燒杯中，溢出的水倒入量筒中如圖2（d）所示．該茶壺材料的密度為______kg/m³．
（4）采用這種方法測量，導致密度的測量結果偏______．

Answer 1

解：（1）指針在分度盤上的位置如圖2（a）所示，可知砝碼的總質量略大于物體的質量，所以應該減小砝碼的質量．
（2）砝碼的質量和游碼的位置如圖2（b）所示，壺蓋的質量為m=20g+20g+2g=42g；
（3）溢出的水倒入量筒中如圖2（d）所示，壺蓋的體積為V=14cm³，
壺蓋的密度為ρ===3g/cm³=3×10³kg/m³．
（4）采用這種方法測量時，將溢出的水倒入量筒中的過程中，會有一部分水粘在小桶的內壁上，使得測量出壺蓋的體積偏小，根據公式ρ=可知，質量不變，體積偏小，所以導致密度的測量結果偏大．
故答案為：（1）C；（2）42；（3）3×10³；（4）大．
分析：（1）測量過程中，根據指針的偏轉情況增減砝碼，必要時移動游碼使橫梁平衡．
（2）被測物體的質量等于砝碼的總質量與游碼所對刻度之和．
（3）讀取量筒中液體的體積時，先要明確量筒的分度值，讀數時視線與液面最凹處相平；已知壺蓋的質量和體積，利用ρ=計算壺蓋的密度．
（4）將溢出的水倒入量筒中的過程中，會有一部分水粘在小桶的內壁上，使得測量出壺蓋的體積偏小，根據公式ρ=可分析出密度的變化情況．
點評：測量壺蓋體積采用的是等效替代法，保證溢出的水全部流入小桶，且小桶中的水全部倒入量筒是減小誤差的關鍵一步．