Question

19．小羽同學在學校運動會上獲得一枚獎牌，他想測出這枚獎牌的密度．于是做了如下實驗．

（1）首先用托盤天平測獎牌的質量．操作如圖甲所示，請指出其中的錯誤：
A．用手拿砝碼B．托盤中的物體與砝碼放反了C．游碼沒有放在標尺零刻度線處．
后來他在老師的輔導下及時糾正錯誤，測量時，右盤加入一定量的砝碼后，天平的指針偏向左側，這時鐵塊的質量大于（選填“小于”、“等于”或“大于”）右盤砝碼的總質量，再加入5g的砝碼后，指針偏向右側，接下來要取下5g的砝碼，向右移動游碼，直到天平平衡，正確地測出獎牌質量為65.6g．
（2）測獎牌的體積，因獎牌體積較大，放不進量筒，因此利用一只燒杯，按如圖乙方法進行測量，測得獎牌體積是8cm³．
（3）算出獎牌的密度為8.2×10³kg/m³，其結果偏小 （填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）從天平的正確使用和注意事項進行分析：
A、天平的正確使用：把天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度；調節天平的平衡螺母使天平的橫梁平衡；物體放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，使天平的橫梁重新平衡；物體的質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值．
B、天平使用的注意事項：不要超過天平的測量范圍；不要把化學藥品和潮濕的物體直接放在天平盤上；要用鑷子夾取砝碼，不能用手拿砝碼；砝碼要及時放回砝碼盒，要輕拿輕放．
（2）獎牌的體積等于量筒中倒出水的體積．
（3）知道獎牌的質量和體積，根據密度公式求出獎牌的密度；取出獎牌時會帶出一部分水，導致加進去的水變多，所以所測體積偏大，密度偏小．

解答 解：
（1）如圖，使用天平的操作錯誤之處為：
A．用手拿砝碼；
B．托盤中的物體與砝碼放反了；
C．游碼沒有放在標尺零刻度線處．
測量時，右盤加入一定量的砝碼后，天平的指針偏向左側，這時鐵塊的質量大于右盤砝碼的總質量；
再加入5g的砝碼后，指針偏向右側，接下來，要取下5g的砝碼，向右移動游碼，直到橫梁平衡；
（2）量筒的分度值是1ml，
獎牌的體積等于量筒內水的體積減小值，則獎牌體積：
V=20ml-12ml=8ml=8cm³．
（3）獎牌的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{65.6g}{8c{m}^{3}}$=8.2g/cm³=8.2×10³kg/m³．
取出獎牌時會帶出一部分水，導致加進去的水變多，所以所測體積偏大，密度偏小．
故答案為：
（1）A．用手拿砝碼；B．托盤中的物體與砝碼放反了；C．游碼沒有放在標尺零刻度線處；大于；要取下5g的砝碼，向右移動游碼；
（2）8；
（3）8.2×10³；偏小．

點評 本題考查了天平、量筒的使用以及密度的計算．在密度測量中分析密度測量值偏大和偏小的問題，要確定質量或體積哪個量是準確的，然后分析另一者的變化，最后分析密度的測量值偏大或偏小．