【題目】某同學(xué)家中有一個(gè)如圖1所示的紫砂壺,他特想知道紫砂壺的密度.于是將此壺帶到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了測(cè)量.
(1)用天平測(cè)量壺蓋的質(zhì)量
①把托盤(pán)天平放在水平桌面上,把游碼放在標(biāo)尺的 處,調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤(pán)的右側(cè),如圖2甲所示,此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向 端調(diào)節(jié)(選填“左”或“右”),直到指針指向分度盤(pán)的中央.
②將壺蓋放在左盤(pán)中,在右盤(pán)中用 增減砝碼并移動(dòng)游碼直至橫梁在水平位置平衡.當(dāng)天平再次平衡時(shí),右盤(pán)中砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖2乙所示,則壺蓋的質(zhì)量是 g;
(2)測(cè)量壺蓋的體積時(shí),他發(fā)現(xiàn)壺蓋放不進(jìn)量筒,于是設(shè)計(jì)了如圖3所示的步驟:
a.往燒杯中加入適量的水,把壺蓋浸沒(méi),在水面到達(dá)的位置上作標(biāo)記;
b.然后取出壺蓋;
c.先往量筒裝入40ml的水,然后將量筒的水緩慢倒入燒杯中,使水面到達(dá)標(biāo)記處,量筒里剩余水的體積如圖3所示,則壺蓋的體積為 cm3.
(3)則該紫砂壺密度是 kg/m3.
(4)根據(jù)以上步驟,你認(rèn)為這個(gè)同學(xué)測(cè)出的紫砂壺密度比真實(shí)值 (選填“偏大”或“偏小”),其原因是 .
【答案】(1)①零刻線(xiàn);左;②鑷子;43.4;(2)14;(3)3.1×103;(4)偏小;取出壺蓋時(shí),壺蓋上會(huì)沾有水,因此倒入水的體積大于壺蓋的體積.
【解析】
試題分析:(1)使用前的調(diào)節(jié):①放:把天平放到水平桌面上;②移;把游碼移到標(biāo)尺左端零刻線(xiàn)處;③調(diào):調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針指在分度盤(pán)的中線(xiàn)處.
(2)量筒分度值為1ml,平視液面最低處讀數(shù);壺蓋的體積等于40ml的水減去量筒里剩下的水的體積;
(3)利用密度公式ρ=求出密度;
(4)根據(jù)取出壺蓋時(shí),壺蓋上會(huì)沾有水,因此倒入水的體積大于壺蓋的體積,再由ρ=分析,測(cè)量結(jié)果是偏大還是偏小.
解:(1)①放在水平桌面上的托盤(pán)天平調(diào)節(jié)平衡時(shí),發(fā)現(xiàn)游碼放在標(biāo)尺的零刻線(xiàn)處,指針指在分度盤(pán)中央的右側(cè),說(shuō)明天平右側(cè)沉,應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向左移,或?qū)M梁左端的平衡螺母向左移.
②物體放在天平的左盤(pán),砝碼放在天平的右盤(pán),要用鑷子夾取砝碼,不能用手拿砝碼;
標(biāo)尺一個(gè)大格1g,每一個(gè)小格0.2g,并且以游碼的左側(cè)對(duì)準(zhǔn)的刻度為準(zhǔn),物體的質(zhì)量m=20g+20g+3.4=43.4g;
(2)在量筒上,10cm3之間有5個(gè)小格,一個(gè)小格代表2cm3,即量筒的分度值為2cm3;量筒內(nèi)水的體積為26ml,
則壺蓋的體積為V=40ml﹣26ml=14m=14cm3,
(3)壺蓋的密度為ρ===3.1g/cm3=3.1×103kg/m3.
(4)因?yàn)槿〕鰤厣w時(shí),壺蓋上會(huì)沾有水,因此倒入水的體積大于壺蓋的體積,由ρ=可知,測(cè)量結(jié)果偏。
故答案為:(1)①零刻線(xiàn);左;②鑷子;43.4;(2)14;(3)3.1×103;(4)偏小;取出壺蓋時(shí),壺蓋上會(huì)沾有水,因此倒入水的體積大于壺蓋的體積.
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