Question

【題目】田田用天平和量筒測(cè)一個(gè)合金塊的密度，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟。

（1）將天平放在_______上，游碼調(diào)到標(biāo)示尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的左側(cè)，他應(yīng)向___調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針指在分度盤中線處，天平平衡。

（2）用天平測(cè)合金塊的質(zhì)量，天平平衡時(shí)，右盤中砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示，合金塊質(zhì)量為___g．量筒中裝適量水，如圖乙所示；將合金塊浸沒在量筒中的水面下，液面與70ml刻度線相平，合金塊密度為______g/cm3。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，田田發(fā)現(xiàn)所用的10g砝碼粘有粉筆灰，那么，他所測(cè)量的合金塊密度將比真實(shí)的密度___（選填“偏大”或“偏小”）。

（4）田田還想測(cè)另一種液體的密度，于是他找來水和兩套完全相同的實(shí)驗(yàn)器材做了如圖丙所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)圓柱形物體在水和液體中露出的高度分別為圓柱形物體高度的和時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)恰好相同。已知ρ水=1.0×103kg/m3，則ρ液=________kg/m3。

Answer 1

【答案】水平桌面右62.63.13偏小1.5×103

【解析】

（1）調(diào)節(jié)天平前，應(yīng)先將天平放在水平桌面上，同時(shí)將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母時(shí)，根據(jù)指針左偏右調(diào)或右偏左調(diào)的原則調(diào)節(jié)平衡螺母，所以，根據(jù)題意，應(yīng)該將螺母向左調(diào)節(jié)使天平平衡；

（2）由圖甲知道，在天平的標(biāo)尺上，1g之間有5個(gè)小格，即天平的分度值為0.2g；所以，物體的質(zhì)量是：m=50g+10g+2.6g=62.6g；由乙圖知道，在量筒上，10ml之間有5個(gè)小格，即量筒的分度值是2ml，由于沒有放置合金時(shí)，液面最凹處與50ml相平，所以水的體積是：V1 =50ml=50cm3；根據(jù)題意知道，合金的體積是：V=V2 -V1 =70ml-50ml=20ml=20cm3，所以，合金的密度是：ρ=m/V=62.6g/20cm3=3.13g/cm3；

（3）因?yàn)轫来a有粉筆灰，使其質(zhì)量偏大，這樣少加砝碼就能與物體的質(zhì)量平衡，所以，質(zhì)量的測(cè)量值會(huì)偏小，由密度的公式知道，質(zhì)量偏小會(huì)使測(cè)出的密度值也偏小；

（4）由F浮=G-F知道，圓柱形物體在水和液體中露出的高度分別為圓柱形物體高度1/2和2/3時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)恰好相同，說明圓柱形物體受到的浮力相同，即，故 ρ水/2=ρ液/3，所以，ρ液=3×1.0×103 kg/m3 /2=1.5×103 kg/m3。