Question

4．在物理實(shí)驗(yàn)課上，張揚(yáng)和同組同學(xué)正在進(jìn)行“測定金屬塊的密度”的實(shí)驗(yàn)探究：

（1）在實(shí)驗(yàn)之前，張揚(yáng)發(fā)現(xiàn)天平指針位置如圖甲所示，一時(shí)不知所措，同組同學(xué)提醒他：你應(yīng)該先將游碼移至稱量標(biāo)尺左端的零刻度線處，然后將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)，使指針尖對(duì)準(zhǔn)分度標(biāo)尺中央的紅線．
（2）張揚(yáng)調(diào)節(jié)好天平平衡后，把金屬塊放在左盤，在右盤加減砝碼的過程中發(fā)現(xiàn)：若向右盤加一個(gè)最小的砝碼，指針就偏向中央紅線的右邊，若拿掉這個(gè)最小的砝碼，指針又恢復(fù)到甲圖所示情形，請(qǐng)你提醒張揚(yáng)，他的下一步操作應(yīng)該是移動(dòng)游碼，直到指針尖對(duì)準(zhǔn)分度標(biāo)尺中央的紅線．
（3）張揚(yáng)完成操作后，右盤內(nèi)所加砝碼和游碼位置如圖乙所示，則此金屬塊的質(zhì)量是53.4g；
（4）然后張揚(yáng)用一段棉線系住金屬塊，使之浸沒在量筒內(nèi)的水中（如圖丙所示），然后取出金屬塊，量筒內(nèi)水的體積為20ml，則此金屬塊的密度為5.34×10³kg/m³，張揚(yáng)計(jì)算出的金屬塊的密度值會(huì)偏�。ㄟx填“偏大”或“偏小”），你判斷的依據(jù)是金屬塊取出時(shí)會(huì)附有一定量的水，導(dǎo)致體積測量值偏大，所以金屬塊密度測量值偏�。�

Answer 1

分析 （1）天平測量物體質(zhì)量前要調(diào)節(jié)橫梁平衡，先將游碼移至零刻度線；天平的調(diào)節(jié)原則是：左偏右調(diào)，右偏左調(diào)，先快后慢；橫梁平衡的標(biāo)志是指針尖對(duì)準(zhǔn)分度標(biāo)尺中央的紅線；
（2）天平指針向左偏應(yīng)向右調(diào)螺母，加上最小的砝碼仍然向右偏，這時(shí)應(yīng)換游碼；
（3）物體質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼示數(shù)；
（4）量筒讀數(shù)就是前后兩次讀數(shù)之差．密度就是質(zhì)量除以體積．根據(jù)質(zhì)量和體積的測量的準(zhǔn)確程度分析．

解答 解：（1）天平的調(diào)節(jié)和使用方法，天平先水平放置，游碼移至零刻度線，天平的調(diào)節(jié)原則是：左偏右調(diào)，右偏左調(diào)，先快后慢；所以據(jù)圖知指針左偏，應(yīng)向右移動(dòng)平衡螺母，直到指針尖對(duì)準(zhǔn)分度標(biāo)尺中央的紅線；
（2）拿掉最小的砝碼仍然向右偏證明砝碼質(zhì)量太大，下一步是拿掉這個(gè)最小的砝碼，移動(dòng)游碼，直到指針尖對(duì)準(zhǔn)分度標(biāo)尺中央的紅線．
（3）金屬塊質(zhì)量m=50g+3.4g=53.4g，
（4）金屬塊體積V=30ml-20ml=10ml=10cm³；
小金屬塊密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{53.4g}{10c{m}^{3}}$=5.34g/cm³=5.34×10³kg/m³；
由于先測量金屬塊和水的總體積，然后取出金屬塊，測量量筒內(nèi)水的體積，因金屬塊上會(huì)沾有一些水，導(dǎo)致體積測量值偏大，所以金屬塊密度測量值偏小．
故答案為：（1）右；（2）移動(dòng)游碼，直到指針尖對(duì)準(zhǔn)分度標(biāo)尺中央的紅線；（3）53.4；（4）5.34×10³；偏�。唤饘賶K取出時(shí)會(huì)附有一定量的水，導(dǎo)致體積測量值偏大，所以金屬塊密度測量值偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查密度的測量實(shí)驗(yàn)，測固體密度的步驟：①用天平測出固體的質(zhì)量m；②根據(jù)排水法用量筒測出固體的體積V；③用公式ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算固體的密度．