Question

【題目】學習了密度知識后，小明回到家，看到爸爸買回來一塊閃閃發光的金沙石工藝品。他想：“金沙石的密度是多少呢？”于是小明對金沙石的密度進行了測量，操作過程如下：

(1)在調節天平橫梁平衡時，發現指針靜止在如圖甲所示的位置，此時應將平衡螺母向_______（選填“左”或“右”）調節；

(2)小明用調節好的天平測量金沙石的質量，如圖乙所示，請你指出小明在操作中的錯誤：_______；

(3)改正錯誤后，在測量過程中，小明發現指針還是不指在中間刻度，于是他將平衡螺母向左調節少許后，天平平衡了，此時右盤中砝碼的質量及游碼在標尺上的位置如圖丙所示，則讀出的金沙石的質量為____g。他用如圖丁所示方法測出了金沙石的體積為____cm3，金沙石的密度是____g/cm3，此測量值與真實值相比________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；

(4)小明為測出無法放入量筒的大鵝卵石的密度，小明設計了如下步驟：

①先用天平測出鵝卵石的質量m；

②在燒杯中放入適量的水如圖（a）所示，用天平測出總質量m1；

③ 將鵝卵石浸沒在燒杯的水中如圖（b）所示，并在水面處做一標記后，再將鵝卵石從水中取出；

④ 向燒杯中加水到標記處如圖（c）所示，再用天平測出此時水和燒杯的總質量m2；

a.設水的密度為ρ水，鵝卵石密度的表達式：ρ石＝________；

b.若步驟③中取出鵝卵石時會帶走一些水，小明所測的鵝卵石密度_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實的鵝卵石密度。

Answer 1

【答案】右 測量過程中用手拿砝碼 32.4 20 1.62 偏大 小于

【解析】

(1)[1]圖甲分度盤上的指針偏向了中線的左側，這時需要將平衡螺母向右調。

(2)[2]在測量時要用鑷子夾取砝碼，不能用手拿砝碼，所以圖中測量過程中用手直接拿砝碼是錯誤的。

(3)[3]測量時物體的質量等于右盤中的砝碼質量加上游碼所對應的示數，觀察標尺刻度，它的最小分度值為0.2g，所以金沙石的質量為

[4]量筒中水的體積為20cm3，金沙石和水的總體積為40cm3，則金沙石的體積為

[5]金沙石的密度為

[6]在測量過程中，不能再調節平衡螺母使天平平衡，小明將平衡螺母向左調節少許后，天平平衡就開始讀數，導致讀出的物體質量偏大，由可知，得出的密度會比真實值偏大。

(4)④[7]鵝卵石取出后，燒杯中又增加水的質量為

根據等效替代法，加入水的體積即為鵝卵石的體積，鵝卵石的體積為

鵝卵石的密度為

[8]若步驟③中取出鵝卵石時會帶走一些水，則加入水的質量偏大，導致測量的體積偏大，根據可知，所測的鵝卵石密度小于真實鵝卵石密度。