Question

13．小鷺用天平和量筒測量一小塊大理石密度的實驗．
（l）測量前將天平放在水平工作臺面上，把游碼置于標(biāo)尺的零刻線處，調(diào)節(jié)天平的平衡螺母，使天平橫梁水平平衡．
（2）實驗過程：
①用調(diào)好的天平測大理石的質(zhì)量，天平平衡時右盤中所加砝碼和游碼位置如圖1所示，則此大理石的質(zhì)量是43.2g．
②在量筒內(nèi)裝有一定量的水，該大理石放入前、后的情況如圖2所示，大理石的體積是15cm³，此大理石的密度是2.88g/cm³．
（3）大理石放在水中時會吸水（體積基本不變），由此判斷，用此測量方法測得的密度值與它的真實值相比偏大（選填“偏大”、“偏小”或“一樣大”）．
（4）為了減小吸水對大理石測量密度的影響，小鷺應(yīng)增加的測量步驟是：將大理石用細(xì)線拉出，測量量筒中剩余水的體積．

Answer 1

分析 （1）在調(diào)節(jié)天平平衡前，應(yīng)將天平放在水平臺上，將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處，調(diào)節(jié)天平的平衡螺母，使天平橫梁水平平衡；
（2）①天平讀數(shù)：砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值；
②由乙圖分別讀出水的體積，水和大理石的總體積，求出大理石的體積，則根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$求出大理石的密度；
（3）分析質(zhì)量和體積的測量誤差，得出密度的測量誤差；
（4）為了減小吸水對大理石測量密度的影響，可以先測出總體積，然后將大理石用細(xì)線拉出，測量量筒中剩余水的體積，可得大理石的體積．

解答 解：
（1）使用天平時，先把天平放在水平工作臺面上，把游碼置于標(biāo)尺左端的零刻度線處，調(diào)節(jié)天平的平衡螺母，使天平橫梁水平平衡；
（2）①由圖1知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，大理石的質(zhì)量：m=20g+20g+3.2g=43.2g；
②由圖乙知，水的體積為30ml，水和大理石的總體積為45ml，
則大理石的體積：V=45ml-30ml=15ml=15cm³；
大理石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{43.2g}{15c{m}^{3}}$=2.88g/cm³．
（3）大理石放在水中時會吸水，這樣會使測得的大理石和水的總體積V₂減小，而大理石的體積V=V₂-V₁，所以會使得所測大理石的體積偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，測量大理石的密度偏大．
（4）先測出大理石和水的總體積（這樣大理石已經(jīng)吸水），然后將大理石用細(xì)線拉出，測量量筒中剩余水的體積，用總體積減去剩余水的體積可得大理石的體積．
故答案為：（1）平衡螺母；
（2）①43.2； ②15；2.88；
（3）偏大；
（4）將大理石用細(xì)線拉出，測量量筒中剩余水的體積．

點評 此題測量大理石密度的實驗，根據(jù)測量原理，實驗中需用到天平和量筒來測量質(zhì)量和體積，所以實驗中也著重考查了二者的使用、讀數(shù)情況，同時還考查了有關(guān)測量誤差的分析，難度不大．