Question

18．利用一個燒杯、天平和適量的水，小剛同學(xué)測出了一小塊不規(guī)則小石塊的密度．
（1）小剛將天平放在水平臺面上，游碼移到標(biāo)尺左端“0”刻度線處，觀察到指針此時指在分度盤中央的刻度線的左邊，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到天平平衡．
（2）用天平測量小石塊的質(zhì)量，天平平衡時，右盤中的砝碼和標(biāo)尺上的游碼如圖甲所示，則小石塊的質(zhì)量為52g；
（3）如圖乙所示：
A．往燒杯中加入適量的水；
B．把小石塊浸沒，在水面到達(dá)的位置做上標(biāo)記；
C．取出小石塊，測出此時燒杯和水的總質(zhì)量為122g；
D．往燒杯中加水，直到水面與標(biāo)記相平，再測出此時燒杯和水的總質(zhì)量為142g；
（4）計算出小石塊的體積為20cm³；
（5）計算出小石塊的密度為2.6×10³kg/m³；
（6）在一旁觀看的小敏同學(xué)認(rèn)為該測量值和真實密度相比明顯偏�。ㄆ�大/偏�。�，只利用原有實驗器材，改進(jìn)實驗步驟，即可消除這一人為偏差，其方法是將步驟C后面的“測出此時燒杯和水的總質(zhì)量”，改在步驟A中．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)天平平衡時，如果指針偏向分度盤的右側(cè)，應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺母；如果指針偏向分度盤的左側(cè)，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母；
（2）小石塊的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值，注意標(biāo)尺的分度值；
（3）掌握替代法測體積的方法，往燒杯中加水，直到水面與標(biāo)記相平；
（4）石塊的體積等于排開水的體積；
（5）計算出排開水的體積，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算石塊的密度；
（6）分析測量過程中體積或質(zhì)量的測量誤差對密度的影響．

解答 解：（1）由題意可知，指針偏向分度盤的左側(cè)，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡．
（2）由圖甲所示可知，小石塊的質(zhì)量m=50g+2g=52g．
（3）D、通過石塊排開水的體積得到石塊的體積，所以往燒杯中加水，直到水面與標(biāo)記相平；
（4）由實驗步驟CD可得，小石塊的體積：
V=V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{142g-122g}{1g/c{m}^{3}}$=20cm³；
（5）小石塊的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52g}{20c{m}^{3}}$=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³．
（6）取出小石塊時帶出了少量水，導(dǎo)致測得水的體積偏大，由公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，測得的密度偏小．
只利用原有實驗器材，改進(jìn)實驗步驟，即可消除這一人為偏差，其方法是：將步驟C后面的“測出此時燒杯和水的總質(zhì)量”，改在步驟A中即可．
故答案為：（1）右；（2）52；（3）水面與標(biāo)記相平；（4）20；（5）2.6×10³；（6）偏�。粚⒉襟EC后面的“測出此時燒杯和水的總質(zhì)量”，改在步驟A中．

點評 此題是測量石塊的密度，考查了天平的天平及讀數(shù)，同時考查了利用轉(zhuǎn)換法測量石塊的體積，并且考查了對實驗誤差的分析，注意密度的單位．