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19.小宇看到家里有個小金屬零件,他很想知道這個零件是什么材料做成的,就把它帶回學校利用天平和量筒來測定這個零件的密度.具體操作如下:
(1)把天平放在水平臺上,將游碼移至標尺零刻度線處,發現指針在分度盤標尺上的位置如圖甲所示,此時應將平衡螺母向右調節.
(2)用調節好的天平測量這個零件的質量.如圖乙所示,則零件的質量為62g,用量筒測定零件的體積如圖丙所示,根據公式ρ=$\frac{m}{V}$可算得小金屬零件的密度為3.1g/cm3
(3)若游碼未放到零刻度處就將衡梁調節平衡,用這樣的天平稱物體的質量,得到的數據比真實質量將偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(4)同桌小邢將文具盒放在天平右盤中秤其質量時,在左盤中放置的砝碼有一個50g,兩個20g,游碼的讀數為2.4g,則所稱文件盒的實際質量應為87.6g.

分析 (1)在調節天平時,應將平衡螺母向指針偏轉的對側移動;
(2)天平在讀數時應將砝碼質量與游碼示數相加,讀取零件的體積時,應求兩次量筒示數之差,最后利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出零件的密度;
(3)調平衡時游碼未撥到零刻度線,相當于稱量物體質量前已有了讀數,使用這樣的天平稱量物體,總質量值減去原讀數才等于物體質量;
(4)準確把握天平的原理:天平是個等臂杠桿,所以天平平衡時,左右盤中的物體質量相等,且游碼相當于向右盤加砝碼,所以天平平衡時,左盤中的質量等于右盤中質量與游碼所對刻度值之和;當左盤放物體、右盤放砝碼時,m=m+m;而右盤放物體時,有m=m-m

解答 解:(1)讀圖甲可知,指針偏左,說明左側質量稍大,因此,應將平衡螺母向右側移動;
(2)讀圖乙可知,零件的質量為:50g+10g+2g=62g,
讀圖丙可得,零件的體積為:80ml-60ml=20ml=20cm3
零件的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm3
(3)根據題意,假設天平調平衡時游碼已移到1g,今測質量20g,則天平平衡需再加20g砝碼,總讀數為21g,比真實值20g大1g,故偏大.
(4)因為在稱量過程中誤將被測物放在天平右盤,左盤放砝碼,所以砝碼質量=物體質量+游碼刻度,即該物體的實際質量=砝碼質量-游碼刻度數=50g+20g+20g-2.4g=87.6g.
故答案為:
(1)右;(2)62;ρ=$\frac{m}{V}$;3.1;(3)偏大;(4)87.6g.

點評 本實驗是測固體密度的最常規的測量方法,主要考查了天平的調節與讀數,量筒的讀數,利用密度公式進行簡單的計算等,都屬于基本的知識點,也是我們必須熟練掌握的內容.

練習冊系列答案
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