Question

3．在“測量小石塊的密度”的探究課上，某實驗小組進行了如下實驗探究活 動．
（1）把天平放在水平桌面上，指針指在分度盤的中線處，如圖甲所示，于是小麗同學直接使用天平進行測量．此時，同組同學馬上阻止說：小麗的做法不對，不對之處是游碼沒有歸零．
（2 ） 糾正錯誤后，發現天平橫梁不平衡，指針向左偏，此時應向右（選填“左”或“右”）端調節平衡螺母，使指針指在中線處．
（3）接著把小石塊放在天平左盤，當右盤中放入20g、5g 砝碼各一個時，天平橫梁剛好平衡，則小石塊的質量是25g．
（4）然后用一細綿線系住小石塊，放入盛有水的量筒中，如圖乙所示，然后取出小石塊，此時量筒中水的體積是 20mL，則小石塊的體積為10cm³．
（5）利用密度公式計算出小石塊的密度是2.5×10³kg/m³．該小組測算得的密度值偏小（選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）天平使用前的調節要做到放、撥、調，撥是指將游碼撥到零刻度線；
（2）天平的調節原則是：左偏右調、右偏左調、先快后慢；
（3）物體質量=砝碼質量+游碼對應的刻度值；
（4）讀出圖中水和石塊的總體積，減去原來水的體積，就等于小石塊的體積；
（5）用公式ρ=$\frac{m}{V}$算出石塊的密度，考慮石塊粘水的問題來分析對密度值的影響．

解答 解：（1）天平在調平衡前必須將游碼撥到零刻度線；
（2）現在指針左偏，應將平衡螺母右調；
（3）物體質量m=20g+5g=25g；
（4）水和石塊的體積為30ml，石塊體積V=80ml-70ml=10ml=10cm³；
（5）石塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{25g}{10c{m}^{3}}$=2.5g/cm³=2.5×10³kg/m³，因為實驗過程中先將石塊放入量筒測出的水和石塊的總體積，再將石塊取出測水的體積，石塊取出時沾有水，使量筒中水的體積偏小，致使算出的石塊體積偏大，密度偏小．
故答案為：（1）游碼沒有歸零；（2）右；（3）25；（4）10；（5）2.5×10³；偏小．

點評 此題是測量固體的密度實驗，考查了對密度的計算及測量誤差的分析，關鍵是通過測量過程分析出所測質量和體積的誤差．