Question

17．小明同學想測量一塊不規(guī)則瓷片的密度．

（1）把天平放在水平桌面上，將游碼移到零刻度處，發(fā)現指針偏向分度盤的右側，此時應將平衡螺母向左（填“作”或“右”）端調節(jié)，直到指針指向分度盤的中央．
（2）用調節(jié)好的天平測量瓷片的質量，所用砝碼的個數和游碼的位置如圖1所示，則瓷片的質量為32克．
（3）他發(fā)現瓷片放不進量筒，改用如圖2所示的方法測瓷片的體積．
a．往燒杯中加入適量的水，把瓷片浸沒，在水到標記處，然后取出瓷片；
b．先往量筒裝入40ml的水，然后將量筒的水緩慢倒入燒杯中，讓水面到達標記處，量筒里剩余水的體積如圖3所示，則瓷片的體積為14cm³．
（4）用密度公式計算出瓷片的密度．
根據以上步驟，你認為小明同學測出的瓷片密度值偏�。ㄟx填“偏大”或“偏小”）．
（5）小明在“測量瓷片的密度”時，測出幾組數據，根據這些數據繪出圖象4，四幅圖象中，能正確表示瓷片“質量與體積的關系”的圖象是C，能正確表示“密度與質量的關系”的圖象是B．

Answer 1

分析 （1）把天平放在水平桌面上，將游碼移到零刻度處，然后右偏左調的原則調節(jié)平衡螺母使橫梁平衡；
（2）弄清楚天平的分度值，物體質量等與砝碼質量加上游碼對應刻度值；
（3）弄清楚量筒的分度值，在如圖所示的方法中，向燒杯中所添加水的體積就是瓷片的體積，通過量筒兩次的示數之差可以求出；
（4）瓷片的密度可利用密度的公式計算得出；
實驗的誤差主要產生在從燒杯中取出瓷片時，上面容易帶出一定量的水，使再補充的水體積增大，進而影響密度的結果．
（5）質量是物質屬性，不隨形狀、狀態(tài)、位置的改變而改變，密度是物質的特性，除氣體外一般不隨質量和體積改變．分析圖示圖象，然后答題．

解答 解：（1）把天平放在水平桌面上，將游碼移到零刻度處，發(fā)現指針偏向分度盤的右側，此時應將平衡螺母向左端調節(jié)，直到指針指向分度盤的中央．
（2）天平的分度值為0.2g，瓷片的質量m=20g+10g+2g=32g；
（3）圖中量筒的分度值為2cm³，量筒中剩余水的體積為26cm³，瓷片的體積V=40cm³-26cm³=14cm³；
（4）瓷片的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{32g}{14c{m}^{3}}$≈2.29g/cm³；
取出瓷片時，瓷片上會沾有一部分水，使得倒入量筒中水的體積會偏大，即水的體積大于瓷片的體積，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，密度測量值會偏小．
（5）同種物質的質量與體積成正比，體積越大質量越大，因此圖象C能正確表示瓷片“質量與體積的關系”；
密度不隨質量和體積而改變，是一個恒量，因此圖象B能正確表示“密度與質量的關系”．
故選C；B．
故答案為：（1）水平；左；（2）32；（3）14；（4）瓷片的密度為2.29g/cm³；（5）偏小．

點評 固體密度的測量是初中物理的重要實驗，一定要熟練掌握．天平、量筒的讀數，以及利用密度公式進行簡單的計算，這都是測密度實驗中最基本的技能，需要我們熟練掌握．難點是掌握用等效替代法測量瓷片的體積．（5）題屬于圖象信息題，考查學生的圖象分析能力和知識綜合能力，以及對數學函數圖象的把握，理解物理量的性質是解決此類問題的關鍵．