Question

1．小明在盆中清洗櫻桃時發現櫻桃會沉入水中，他想知道櫻桃的密度，于是他做了如下操作：

（1）把天平放在水平臺面上，將游碼移到標尺左端零刻線處，發現指針指在分度盤左側，接下來應向右（選填“左”或“右”）調節平衡螺母使橫梁平衡．
（2）用天平測出透明空燒杯的質量m₁=20.8g，然后將透明空燒杯中裝入適量水，把一粒櫻桃放入燒杯中的櫻桃放入燒杯中，再往燒杯中逐漸加鹽并攪拌，直至觀察到櫻桃懸浮，隨即停止加鹽，將燒杯中的櫻桃取出，用調好的天平測出燒杯與鹽水總質量，如圖甲所示，記作m₂=75.8g．
（3）將燒杯中的鹽水全部倒入空量筒中，如圖乙所示，量筒中鹽水的體積為V=50cm³，則櫻桃的密度為1.1×10³kg/m³．
（4）以上實驗操作，測出的櫻桃密度比實際值將偏偏大（選填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）將托盤天平放置在水平桌面上，將游碼撥至標尺左端零刻度線上；當指針恰好指在分度盤的中央或左右擺動幅度相同時，表示橫梁平衡；指針向左偏，平衡螺母向右調；指針向右偏，平衡螺母向左調；
（2）觀察標尺上的分度值，物體的質量=砝碼的質量+游碼的讀數；
（3）觀察量筒的量程和分度值，液體的體積V要平視量筒內液面直接讀出；櫻桃懸浮時，櫻桃的密度等于鹽水的密度；鹽水的密度用ρ=$\frac{m}{V}$直接算出，注意單位的換算；
（4）根據鹽水的體積變化分析．

解答 解：（1）使用天平時，應將它放在水平桌面上；把游碼放在標尺左端的零刻線處，然后調節橫梁右端的平衡螺母，使指針指在分度盤的中線上；天平指針偏左，應當將橫梁右端的平衡螺母向右調節，直至平衡；
（2）天平標尺上一大格表示1g，里面有5個小格，故其分度值為0.2g，鹽水和燒杯的質量為50g+20g+5g+0.8g=75.8g；
（3）倒入量筒中鹽水的質量m=75.8g-20.8g=55g；
量筒的分度值為1cm³，量筒中鹽水的體積V=50ml=50cm³；
櫻桃懸浮時，櫻桃的密度等于鹽水的密度，則鹽水的密度ρ_櫻桃=$\frac{m}{V}$=$\frac{55g}{50c{m}^{3}}$=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³；
（4）將燒杯中的鹽水全部倒入空量筒中，在燒杯的內壁上有鹽水的殘留，故使得測量的鹽水的體積偏小，根據密度公式可知，所測鹽水密度偏大；由于鹽水的密度與櫻桃的密度相等，故所成櫻桃的密度偏大．
故答案為：（1）游碼；右；（2）75.8；（3）50；1.1×10³；（4）偏大．

點評 此題主要考查的是學生對天平和量筒的讀數、物體的浮沉條件、密度計算公式、誤差分析和實驗步驟的設計等知識的理解和掌握，難度不大．