Question

8．小明同學(xué)在”測(cè)量礦石密度“的實(shí)驗(yàn)中，首先取來(lái)托盤天平放在水平桌面上，將游碼撥到零刻度線的位置，發(fā)現(xiàn)如圖甲所示情況．

（1）他應(yīng)采取的措施是將平衡螺母向右移．
（2）天平調(diào)節(jié)平衡后，小明按圖乙所示的方法來(lái)稱量物體的質(zhì)量，他的實(shí)驗(yàn)操作有兩點(diǎn)錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫他找出：
       ①錯(cuò)將物體放右盤，砝碼放左盤；
       ②測(cè)量過(guò)程中調(diào)平衡螺母．
（3）小明糾正錯(cuò)誤后，測(cè)得礦石的質(zhì)量如圖丙所示，體積如圖丁所示，則該物體的質(zhì)量是77.4g，密度是3.87×10³kg/m³．
（4）若他先測(cè)礦石的體積，再測(cè)礦石的質(zhì)量，那么用這種方法測(cè)得的密度與真實(shí)值相比會(huì)偏大（選填“偏大”、“偏小”或“相同”），原因是將礦石從水中拿出時(shí)，上面沾有水，所以所測(cè)礦石的質(zhì)量偏大．

Answer 1

分析 （1）在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí)，指針偏向右側(cè)，右端下沉，左端上翹，平衡螺母向上翹的方向移動(dòng)．
（2）物體放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，測(cè)量過(guò)程中，不能再調(diào)節(jié)平衡螺母．
（3）物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量與游碼示數(shù)之和；用量筒測(cè)固體的體積時(shí)，要取兩次量筒的示數(shù)之差；利用公式ρ=$\frac{m}{V}$可計(jì)算物體的密度．
（4）在把石塊從水中取出時(shí)，石塊上有附著的水，故從該角度分析即可判斷．

解答 解：（1）當(dāng)調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí)，將游碼移至橫梁標(biāo)尺左端零刻度線處，A圖所示指針停在分度盤的左側(cè)，左端下沉，右端上翹，要使平衡螺母向右移動(dòng)．
（2）在稱量時(shí)，應(yīng)左盤放被測(cè)物體，右盤放砝碼，即圖中的物和碼放反了；同時(shí)測(cè)量過(guò)程中，不能再調(diào)節(jié)平衡螺母，圖中的操作是錯(cuò)誤的．
（3）此時(shí)所加砝碼的質(zhì)量是：50g+20g+5g+2.4g=75g；標(biāo)尺上的是示數(shù)是2.4g；故物體的質(zhì)量等于75g+2.4g=77.4g；
由丙圖可知，物體的體積：V=40mL-20mL=20mL=20cm³，
物體的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{77.4g}{20c{m}^{3}}$=3.87g/cm³=3.87×10³kg/m³．
（4）若他先測(cè)礦石的體積，由于將礦石從水中拿出時(shí)，上面沾有水，所以所測(cè)礦石的質(zhì)量偏大，根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$知，所測(cè)密度會(huì)偏大；
故答案為：（1）將平衡螺母向右移；（2）①錯(cuò)將物體放右盤，砝碼放左盤；②；測(cè)量過(guò)程中調(diào)平衡螺母；（3）77.4；3.87×10³；（4）偏大；將礦石從水中拿出時(shí)，上面沾有水，所以所測(cè)礦石的質(zhì)量偏大．

點(diǎn)評(píng) 要解這種類型的題目，首先要對(duì)天平的使用有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)：使用規(guī)則、注意事項(xiàng)等，都要考慮到，并要學(xué)習(xí)該實(shí)驗(yàn)中測(cè)量物體體積的方法，實(shí)驗(yàn)中有關(guān)誤差的分析是難點(diǎn)，關(guān)鍵能夠分析出質(zhì)量和體積的測(cè)量誤差．