Question

14．實驗室有如下器材：天平（含砝碼）、量筒、燒杯（2個）、金屬塊、細線（質量和體積不計）、足量的水（密度已知）．

（1）小組選用上述一些器材測量金屬塊的密度，步驟是：
①在量筒中倒入20mL水；
②把金屬塊浸沒在量筒的水中，如圖甲所示，此時液面對應示數為40mL；
③把天平放在水平桌面上，如圖乙所示，接下來的操作是：
a．將游碼移到零刻度線處；b．向右（填“左”或“右”）調節(jié)平衡螺母，使天平平衡；
c．在左盤放金屬塊，向右盤加減砝碼并移動游碼使天平重新平衡，如圖丙所示，金屬塊的質量m=157.8g；
（2）計算金屬塊的密度是7.89×10³kg/m³．該實驗所測得的密度與金屬塊實際的密度相比較偏大（填“偏大”或“偏小”）原因是：測完體積后，金屬塊上會沾有水，再測質量會使質量偏大．

Answer 1

分析 （1）②在進行讀數時，注意量筒的分度值；
③掌握天平的使用規(guī)則：
調平：將天平放在水平臺上，游碼撥到標尺左端的零刻度線處；
移動平衡螺母，使橫梁平衡，采用左偏右調的原則；
測量：左物右碼，用鑷子加減砝碼；
讀數：物體的質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值；
（2）計算出金屬塊的體積，根據ρ=$\frac{m}{V}$計算出金屬塊的密度；
分析質量和體積的測量誤差，根據公式進行分析．

解答 解：（1）②由圖甲知，量筒的分度值為1ml，示數為40ml；
③a、將天平放在水平桌面上，然后應將游碼撥到標尺左端的零刻度線處；
b、由圖乙知，指針偏向分度盤的左側，所以應將平衡螺母向右調節(jié)；
c、由圖丙知，標尺的分度值為0.2g，所以天平的示數為：
m=100g+50g+5g+2.8g=157.8g；
（2）由題意知，金屬塊的體積V=40cm³-20cm³=20cm³；
則ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{157.8g}{20c{m}^{3}}$=7.89g/cm³=7.89×10³kg/m³；
由于測完體積后，金屬塊上會沾有水，再測質量會使質量偏大，根據公式ρ=$\frac{m}{V}$，則密度偏大．
故答案為：
（1）②40；
③a、游碼移到零刻度線處；b、右；c、157.8g；
（2）7.89×10³；偏大；測完體積后，金屬塊上會沾有水，再測質量會使質量偏大．

點評 測量固體密度的實驗是初中物理重要的實驗，從天平的使用、物體質量的測量、體積的測量、密度的計算等方面進行考查．