Question

10．老師講了“物質的密度”這節知識后，小明和小楠對他們都喜歡吃的柑橘的密度感興趣了，他們拿出一個柑橘，決定想辦法測出它的密度．
（1）將托盤天平放在水平桌面上，將標尺上的游碼移到零刻度處，發現指針偏向分度盤的右側，如圖甲所示，此時應將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調節，直到指針指向分度盤的中央．

（2）小楠用天平測量柑橘的質量，右盤中的砝碼和標尺上游碼的位置如圖乙所示，則柑橘的質量是220.8g，若小楠再將柑橘浸沒在水中測得它的體積為230cm³，則柑橘的密度為0.96×10³kg/m³．
（3）如果小楠做實驗時，先將柑橘浸沒在水中測出柑橘的體積，再用天平測出柑橘的質量，則這樣測得的柑橘密度將偏大（選填“偏大”或“偏小”），其原因是柑橘上會沾有水．
（4）實驗完成后，小明問小楠是如何測出柑橘體積的，于是小楠將柑橘擦干凈，又取出小燒杯、量筒、溢水杯和牙簽等．小楠先將溢水杯裝滿水，接著小楠的做法是：將小燒杯放在溢水口處，小楠借助牙簽使這個柑橘浸沒在溢水杯中，當溢水杯停止排水后，用量筒測出小燒杯中水的體積即可測得柑橘的體積．
（5）小明在思考，小楠的做法也存在不妥之處，你認為不妥之處是：量筒所測水的體積偏小，這樣測得的密度比真實值偏大．

Answer 1

分析 （1）使用天平測量物體質量之前，把天平放在水平桌面上，據指針向左偏就向右移動平衡螺母，指針向右偏就向左移動平衡螺母，直到使得指針指到分度盤的中線處或指針左右擺動的幅度相同為止；
（2）柑橘的質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值．知道柑橘的質量和體積，根據密度公式求出柑橘的密度．
（3）先測柑橘的體積再測質量，導致柑橘的質量變大（因為浸沒在水中后柑橘上會沾有水）．
（4）根據密度公式求出排開水的體積，即為柑橘的體積，再根據密度公式求出柑橘的密度；
（5）評估實驗結果時，重點分析體積和質量在測量過程中，哪些環節容易產生誤差，對實驗結果的影響會怎樣．

解答 解：（1）使用托盤天平時應把天平放在水平桌面上，在調平時，指針偏右，即需向左調節平衡螺母，直到使得指針指到分度盤的中線處或指針左右擺動的幅度相同為止．
（2）柑橘的質量等m=220g+0.8g=220.8g；
柑橘的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{220.8g}{230c{m}^{3}}$=0.96g/cm³=0.96×10³kg/m³
（3）如果小楠做實驗時，是先將柑橘浸沒在水中測出柑橘的體積，再用天平測出柑橘的質量，這樣柑橘上會沾有水，導致柑橘的質量變大，根據ρ=$\frac{m}{V}$，體積準確時，質量偏大，測出的密度偏大．
（4）將小燒杯放在溢水口處，小楠借助牙簽使這個柑橘浸沒在溢水杯中，當溢水杯停止排水后，用量筒測出水燒杯中水的體積即可測得柑橘的體積；
（5）用量筒測出小燒杯中水的體積時，小燒杯中水不可能完全倒入量筒中，杯壁有少量殘留，量筒所測水的體積偏小，這樣測得的密度比真實值偏大．
故答案為：
（1）左；
（2）220.8；0.96×10³；
（3）偏大；柑橘上會沾有水；
（4）將小燒杯放在溢水口處，小楠借助牙簽使這個柑橘浸沒在溢水杯中，當溢水杯停止排水后，用量筒測出小燒杯中水的體積即可測得柑橘的體積；
（5）量筒所測水的體積偏小，這樣測得的密度比真實值偏大．

點評 本題考查了密度公式的應用和實驗誤差的分析，關鍵是知道當物體完全浸沒時排開水的體積和本身的體積相等；
用天平測量質量，在調節天平的過程中，需要調節平衡螺母，在稱量物體質量過程中，需要增減砝碼或移動游碼．稱量前調節天平的平衡可以根據口訣：“左偏右移，右偏左移”來完成．
用量筒和水測量體積，根據密度公式求出固體密度．對于比水密度小的固體采用金屬懸掛法或針壓法．