Question

18．小杜同學(xué)在長江邊撿到了一塊漂亮的鵝卵石，他用天平和量筒測量鵝卵石的密度．
（1）他設(shè)計了下列實驗步驟：
①用調(diào)節(jié)好的天平測出鵝卵石的質(zhì)量m；
②向量筒中倒進(jìn)適量的水，讀出水的體積V₁；
③根據(jù)密度的公式，算出鵝卵石的密度ρ；
④將鵝卵石浸沒在量筒內(nèi)的水中，讀出鵝卵石和水的總體積V₂．
他應(yīng)采用正確的實驗步驟順序為A（選填下列選項前的字母）．
A、①②④③B、①②③④C、②③④①D、②③①④

（2）如圖甲所示，小杜在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的操作錯誤是游碼沒移到標(biāo)尺左端的零刻度線上．
（3）小杜糾正錯誤后，重新調(diào)節(jié)天平平衡并測量鵝卵石的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時右盤砝碼和游碼如圖乙所示，鵝卵石的質(zhì)量為27g；由圖丙和丁可知鵝卵石的體積是10cm³，計算出鵝卵石的密度為2.7g/cm³．
（4）若鵝卵石磨損后，它的密度將不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（5）用量筒測量水的體積，讀數(shù)時視線應(yīng)與液體凹面的底部相平，若小杜在圖丙中讀數(shù)正確，在圖丁中讀數(shù)時視線仰視，所測得鵝卵石的密度將偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）用天平測量固體密度（大于水的密度）的步驟：
天平放在水平面上，游碼歸零，調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡；
用天平測量固體的質(zhì)量；
量筒中倒入適量的水，測量水的體積；
把固體浸沒在水中，測量水和固體的總體積；
根據(jù)密度公式，計算固體的密度．
（2）在稱量物體的質(zhì)量之前，要調(diào)節(jié)天平的平衡螺母使橫梁平衡，平衡螺母向上翹的一端移動．
在稱量物體的過程中，要增減砝碼或移動游碼來使天平的橫梁平衡．
（3）鵝卵石的質(zhì)量由砝碼的質(zhì)量和游碼所對的刻度值之各讀出．
鵝卵石的體積由量筒中水的體積和放入鵝卵石后的總體積算出，最后算鵝卵石的密度．
（4）密度是物質(zhì)本身的一種特性，與質(zhì)量和體積無關(guān)；
（5）用量筒量取液體時，量筒要放平，讀數(shù)時視線應(yīng)與凹液面的最低處相平；如果仰視液面，讀數(shù)比實際偏小，若俯視液面，讀數(shù)比實際偏大；據(jù)此結(jié)合密度公式進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）經(jīng)分析得，測量鵝卵石的密度的驟為：
①用調(diào)節(jié)好的天平測出礦石的質(zhì)量m；
②向量筒中倒進(jìn)適量的水，測出這些水的體積V₁；
④將鵝卵石浸沒在置筒內(nèi)的水中，測出鵝卵石和水的總體積V₂．
③根據(jù)密度的公式，求出鵝卵石的密度ρ；
故選A；
（2）托盤天平使用時，首先要調(diào)節(jié)橫梁平衡，在調(diào)節(jié)橫梁平衡前，要用鑷子將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，而在圖示調(diào)節(jié)橫梁平衡的過程中，游碼仍在標(biāo)尺的中間，沒有移到標(biāo)尺左端的零刻線處．
（3）由圖知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，砝碼的質(zhì)量為20g、5g，游砝所對的刻度值為2g，則鵝卵石的質(zhì)量m=20g+5g+2g=27g．
量筒中水的體積為15cm³，放入鵝卵石后的總體積為25cm³，則石子的體積V=25cm³-15cm³=10cm³．
則鵝卵石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{27g}{10c{m}^{3}}$=2.7g/cm³=2.7×10³kg/m³；
（4）密度是物質(zhì)本身的一種特性，與質(zhì)量和體積無關(guān)．該鵝卵石磨損后，它的密度將不變；
（5）量筒讀數(shù)，視線與液面底部相平，若仰視讀數(shù)，讀數(shù)比實際偏��；根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，m不變．V偏小，則所測得鵝卵石的密度將偏大．
故答案為：（1）A；（2）游碼沒移到標(biāo)尺左端的零刻度線上；（3）27；10；2.7；（4）不變；（5）相平，偏大．

點評 本題考查了天平的調(diào)節(jié)、量筒讀數(shù)、天平的讀數(shù)、固體密度的測量方法等，掌握原理，學(xué)習(xí)中學(xué)會以不變應(yīng)萬變．