Question

5．小明家在裝修房子，他想知道大理石密度的大小，就利用托盤天平和量筒對一小塊大理石進行測量．
（1）先把天平放在水平桌面上，然后將游碼移至標尺的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線的左側，小明應將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調節(jié)，使天平平衡．
（2）把小石塊放在天平的左盤，當天平再次平衡時，右盤中的砝碼及游碼在標尺上的位置如圖甲所示，則小石塊的質量為54g．
（3）用細線拴好小石塊，把它浸沒到盛有20mL水的量筒中，水面到達的位置如圖乙所示，則小石塊的體積為20cm³，由此可算出大理石的密度為2.7×10³kg/m³．
（4）大理石放在水中時會吸水，由此判斷，用小明的測量方法測得的密度值與它的真實值相比偏大（選填“偏大”、“偏小”或“一樣大”），理由是測量的體積偏�。�

Answer 1

分析 （1）天平使用之前要調平，指針的偏轉方向判斷天平哪端下沉，調節(jié)過程中，平衡螺母向下沉的反方向移動．
（2）使用過程中，通過增減砝碼和移動游碼，直到天平平衡，天平在讀數(shù)時應將砝碼質量與游碼示數(shù)相加．
（3）浸沒在液體中的固體體積等于固體浸沒水前后的液面對應的體積差．知道質量和體積，根據(jù)密度公式計算大理石的密度．
（4）測量大理石密度的基本原理是ρ=$\frac{m}{V}$，測量結果有無偏差、如何偏差決定于質量和體積的測量是否存在明顯偏差．

解答 解：（1）天平使用之前先調平，調平的方法是：游碼移到標尺的零刻線上，已知指針偏向分度盤左側，因此要向右移動平衡螺母，直到指針指在分度盤的中間．
（2）天平平衡時，物體的質量等于砝碼的質量和游碼示數(shù)的和，即m=50g+4g=54g．
（3）大理石的體積為：V=40ml-20ml=20ml=20cm³，
大理石的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{54g}{20c{m}^{3}}$=2.7g/cm³=2.7×10³kg/m³；
（4）由題意知，大理石放在水中時會吸水，將大理石放入量筒中的水中，由于大理石吸水，導致測得的總體積偏小，測得大理石的體積偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$知，密度測量結果偏大．
故答案為：
（1）右；（2）54；（3）20；2.7×10³；（4）偏大；測量的體積偏小．

點評 此題考查的是固體密度的測量，固體和液體密度的測量是初中很重要的內容，并且試題中經(jīng)常出現(xiàn)，一定要掌握．