Question

小明撿到三個(gè)金屬塊，他想知道它們分別是什么物質(zhì)，于是他想到測(cè)量它們的密度．
（1）如果天平在使用的過程中，忘記調(diào)節(jié)橫梁平衡，指針靜止時(shí)如圖所示，若用它測(cè)量物體的質(zhì)量，則測(cè)量值______真實(shí)值．（“＞”，“＜”，“=”）
（2）經(jīng)過測(cè)量金屬塊A的質(zhì)量是10.8克，在量筒中倒入14ml水后，他將金屬塊A用細(xì)線系住完全浸沒在水中示數(shù)如圖所示，則金屬塊A的密度等于______kg/m³．
（3）通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)：金屬塊B可用圖中直線甲來(lái)表示，這種金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛，例如：______（舉1例）．

物質(zhì)	密度/（kg/m3）
鋁	2.7×103
銅	8.9×103
鉛	11.3×103
金	19.3×103

（4）金屬C是邊長(zhǎng)為10cm的正方體，放在水平地面上后，對(duì)地面的壓強(qiáng)為800P_a，金屬塊C的密度為多少？
（5）小明判斷金屬塊C可能是空心的，請(qǐng)你說明小明這樣判斷的理由？
（6）研究完固體密度后，他還想設(shè)計(jì)制作一個(gè)可粗略比較兩種液體密度大小的儀器，看著桌子上紙、筆，家中的氣球、萬(wàn)能膠以及兩根直徑約2cm，長(zhǎng)約20cm的L型塑料管（透明）．他想到了辦法，您知道小雨怎樣制作的嗎？
（1）原理：
（2）裝置
（3）使用方法．

Answer 1

解：（1）移動(dòng)托盤天平后，忘記調(diào)節(jié)橫梁平衡，指針靜止時(shí)偏向刻度盤右方，相當(dāng)于在放物體之前，右盤中放了一個(gè)無(wú)形的砝碼，需要物體的一小部分質(zhì)量來(lái)平衡．所以測(cè)量值會(huì)比真實(shí)值偏�。�
（2）金屬塊A的質(zhì)量m=10.8g，體積V=18ml-14ml=4ml=4cm³，密度ρ===2.7g/cm ³=2.7×10³kg/m ³；
（3）由圖象可知金屬塊B體積V=10cm ³時(shí)，質(zhì)量m=89g，密度ρ ₁===8.9g/cm ³=8.9×10 ³kg/m ³，金屬塊B是銅材料，可制作銅導(dǎo)線．
（4）金屬塊C邊長(zhǎng)a為10cm，則底面積S=a ²=10cm×10cm=100cm ²=1×10^-2m ²；壓強(qiáng)P=800P_a，
則壓力F=PS=800P_a×1×10^-2m ²=8N；即重力G=8N，
其質(zhì)量m₂===0.8kg．
則金屬塊C的體積V=a³=10cm×10cm×10cm=1000cm³=1×10^-3m³；其密度ρ₂===0.8×10³kg/m³；
（5）如果金屬塊是實(shí)心的，其密度一定大于水的密度1.0×10³kg/m³，而此金屬塊的密度比水的密度小，所以必定是空心的．
（6）原理：當(dāng)連通器內(nèi)的液體不流動(dòng)時(shí)，液面對(duì)于容器底部的壓強(qiáng)相等．
裝置：將氣球剪開，包在一塑料管的開口處．利用萬(wàn)能膠將兩個(gè)塑料管粘和在一起，如圖所示
使用方法：如圖，將兩種液體倒入塑料管中，直至氣球膜不向任何一邊凸起．測(cè)量?jī)蛇呉后w的高度，根據(jù)p₁=p ₂可知：ρ ₁：ρ ₂=h ₁：h ₂．由此判定液柱高的液體的密度大．
故答案為：（1）＜；（2）2.7×10³；
（3）制作銅導(dǎo)線；
（4）0.8×10³kg/m³；
（5）如果金屬塊是實(shí)心的，其密度一定大于水的密度1.0×10³kg/m³，而此金屬塊的密度比水的密度小，所以必定是空心的．
（6）同上．
分析：（1）指針靜止時(shí)偏向刻度盤右方，說明天平的右端下沉，說明天平上還沒有放物體時(shí)，天平的右端相當(dāng)于加了一個(gè)無(wú)形的砝碼．放上物體稱量物體質(zhì)量時(shí)，物體的一小部分首先來(lái)平衡橫梁，測(cè)量值會(huì)偏小．
（2）已知金屬塊的質(zhì)量和體積，用密度公式ρ=可求出密度．
（3）求出金屬塊B的密度，根據(jù)生活實(shí)際，列舉金屬塊B在生活中的應(yīng)用．
（4）已知金屬塊C的邊長(zhǎng)，可求出金屬塊C的底面積和體積，已知對(duì)地面的壓強(qiáng)，可求出對(duì)地面的壓力，進(jìn)而求出質(zhì)量，求出密度．
（5）比較金屬塊C與水的密度，如果是實(shí)心的，其密度大于水，如果小于水，說明是空心的．
（6）取氣球的一部分作為橡皮膜，用萬(wàn)能膠粘貼在兩根L型塑料管的中間如圖示，使用時(shí)在左右兩側(cè)倒入相同高度的待測(cè)液體，橡皮膜凸起的一側(cè)液體密度較�。�
點(diǎn)評(píng)：題是測(cè)固體密度的變式題，考查了天平的使用、固體密度的測(cè)量、圖象的應(yīng)用、日常生活物品制作實(shí)用儀器，誤差分析和圖象都增加了難度，但最后的小制作學(xué)生更想不到，教學(xué)中多培養(yǎng)這方面的能力！