Question

9．小盤同學用天平、量筒、水和細線測量金屬塊的密度．
（1）實驗步驟如下：
①將天平放在水平桌面上，發現指針位置如圖甲所示，此時應將平衡螺母向右調節，使橫梁水平平衡；
②用調好的天平測量金屬塊的質量，天平平衡時，右盤砝碼及游碼位置如圖乙所示，則金屬塊的質量m=62g；
③將適量的水倒入量筒中，記下此時液面對應的示數（如圖丙所示）；
④用細線系好金屬塊，并浸沒在量筒的水中，記下此時液面對應的示數（如圖丙所示）；
（2）從丙、丁可知：金屬塊的體積V=20cm³，則金屬塊的密度ρ=3.1×10³kg/m³；
（3）如果實驗步驟順序改為③④①②，將會導致測出的金屬塊密度比真實值偏大（選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）①天平測量前應放到水平桌面上，將游碼撥到零刻度線，調節兩端螺母使橫梁平衡．天平平衡的標志是：指針指在分度盤的中央或左右擺動幅度相等，指針左偏右調，右偏左調．
②物體的質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值．
（2）用量筒進行排水法測物體體積時，物體的體積等于物體和水的總體積減去水的體積；物體的密度等于物體的質量除以物體的體積．
（3）當將金屬塊從水中取出時，金屬塊上沾有水，這樣再稱量金屬塊的質量會偏大，再由ρ=$\frac{m}{V}$可知密度的變化．

解答 解：（1）①天平的使用規則是：天平測量前應放到水平桌面上，將游碼撥到零刻度線，調節兩端螺母使橫梁平衡，左偏右調，右偏左調，左右一樣，天平平衡．
由圖可知，發現橫梁指針向左偏，此時應將平衡螺母向右調．
②金屬塊質量：m=50g+10g+2g=62g．
（2）金屬塊的體積：
V=V₂-V₁=80ml-60ml=20ml=20cm³．
金屬塊的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³；
（3）如果實驗步驟順序改為③④①②⑤，這樣導致金屬塊的質量會偏大，體積沒變，由ρ=$\frac{m}{V}$可知測出的金屬塊密度比真實值偏大．
故答案為：（1）水平；右；（2）62；（3）20；3.1×10³；（4）偏大．

點評 天平的使用規則及注意事項是一個重點知識，包括放置天平、怎樣調節橫梁平衡、調節橫梁平衡前要將游碼移到標尺左端的零刻度線處、左盤放物體，右盤放砝碼、向右移動游碼的作用、怎樣讀數等等．