Question

5．小明和同組的同學正在進行“測定金屬塊的密度”的探究．
（1）在實驗之前，小明發現天平指針位置如圖甲所示，一時不知所措，同組同學提醒他：你應該先將游碼移到標尺左端的零刻度線處，然后將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調，使指針尖對準分度盤中央的紅線．
（2）小明調節好天平平衡后，把金屬塊放在左盤，在右盤加減砝碼的過程中發現：若向右盤加一個最小的砝碼，指針就偏向分度盤中央紅線的右邊，若拿掉這個最小的砝碼，指針又偏向分度盤中央紅線的左邊，請你提醒小明，他的下一步操作應該是拿掉這個最小的砝碼，移動游碼．

（3）小明完成操作后，右盤內所加砝碼和游碼位置如圖乙所示，則此金屬塊的質量是52克．
（4）然后小明用一小段棉線系住金屬塊，使之浸沒在量筒內的水中，讀出總體積V₁，然后取出金屬塊后讀出量筒內水的體積V₂，如圖丙所示．則此金屬塊的密度為2.6×10³ kg/m³，小明測出的金屬塊的密度值會偏小（選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）天平測量物體質量前要調節橫梁平衡，先將游碼移至零刻度線；天平的調節原則是：左偏右調，右偏左調，先快后慢；橫梁平衡的標志是指針尖對準分度標尺中央的紅線；
（2）天平指針向左偏應向右調螺母，加上最小的砝碼仍然向右偏，這時應換游碼；
（3）物體質量等于砝碼質量加游碼示數；
（4）量筒讀數就是前后兩次讀數之差．密度就是質量除以體積．根據質量和體積的測量的準確程度分析．

解答 解：（1）天平的調節和使用方法，天平先水平放置，游碼移至零刻度線，天平的調節原則是：左偏右調，右偏左調，先快后慢；所以據圖知指針左偏，應向右移動平衡螺母，直到指針尖對準分度標尺中央的紅線；
（2）拿掉最小的砝碼仍然向右偏證明砝碼質量太大，下一步是拿掉這個最小的砝碼，移動調節游碼．
（3）金屬塊質量 m=50g+2g=52g
（4）金屬塊體積V=40ml-20ml=20ml=20cm³；
小金屬塊密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52g}{20c{m}^{2}}$=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³；
由于先測量金屬塊和水的總體積，然后取出金屬塊，測量量筒內水的體積，因金屬塊上會沾有一些水，導致體積測量值偏大，所以金屬塊密度測量值偏�。�
故答案為：（1）右；（2）拿掉這個最小的砝碼，移動游碼；（3）52；（4）2.6×10³；偏�。�

點評 本題考查密度的測量實驗，測固體密度的步驟：①用天平測出固體的質量m；②根據排水法用量筒測出固體的體積V；③用公式ρ=$\frac{m}{V}$計算固體的密度．