Question

小明同學測量一種易溶于水且形狀不規則的固體顆粒物質的密度，測量的部分方法和結果如圖所示．
（1）小明將天平放在________桌面上，游碼移至標尺的零刻度處，發現天平的指針靜止在分度盤中央紅線的左側，這時他應該將平衡螺母向________（左/右）調節，使天平平衡．接著，小明用調節好的天平測量適量小顆粒的質量．當天平平衡時，右盤中的砝碼和游碼位置如圖甲所示，則稱量的顆粒的質量是________g．
（2）因顆粒易溶于水，小組同學采用圖乙所示方法測量體積，所稱量的顆粒的體積是________cm³．
（3）該物質的密度是________kg/m³．
（4）在C步操作中，若搖動不夠充分，則測出的密度值比實際密度偏________（大/小）．

Answer 1

解：（1）由題意知，指針靜止在分度盤中線的左側，所以平衡螺母應該向右側調節．
砝碼總質量為165g，游碼所對的刻度為3g，所以物體質量為m=165g+3g=168g．
（2）由圖知，量筒中細砂的體積為V₁=90cm³，顆粒和細砂的總體積為V₂=160cm³，所以顆粒的體積為V=V₂-V₁=160cm³-90cm³=70cm³
（3）顆粒的密度為ρ===2.4g/cm³=2.4×10³kg/m³．
（4）在C部操作中，若搖動不均勻，會導致測量體積偏大．由公式ρ=知，在質量m一定時，體積V偏大，所以密度ρ偏小．
故答案為：
（1）水平 右 168
（2）70
（3）2.4×10³
（4）小
分析：（1）使用天平時，首先應將天平放在水平的桌面上．調節天平平衡時，平衡螺母的調節遵循“左偏右調”的規律；利用天平稱量物體質量時，物體質量等于砝碼總質量加上游碼所對的刻度．
（2）已知量筒中細砂的體積和放入顆粒后的總體積，兩者之差就是顆粒的體積．
（3）已知顆粒的質量和體積，利用公式ρ=可以得出顆粒的密度．
（4）判斷密度測量結果的偏差，應該圍繞物體質量和體積的測量過程進行分析．
點評：本題測量顆粒的體積，體現的是一種探究實驗的科學方法：等效替代法．利用排水法測量不規則固體體積屬于等效替代，此題中用細砂替代水也是這種思想的體現．