Question

6．小明和小華在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量某金屬塊的密度．小明的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）小明先把金屬塊放入裝有適量水的量筒中，量筒內(nèi)水面的位置如圖1所示．然后他將金屬塊從量筒中取出，直接放在托盤天平的左盤，在向右盤加砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，這時(shí)他應(yīng)該減少（填“增加”或“減少”）砝碼；天平平衡時(shí)游碼在標(biāo)尺上的位置和右盤砝碼如圖2所示．則該金屬塊的質(zhì)量為52g；金屬塊的密度為2.6×10³kg/m³；“適量”的含義是①能使金屬塊全部浸沒(méi)在水中，②放入金屬塊后水和金屬塊的總體積不能超過(guò)量筒的最大刻度值．
（2）小華說(shuō)小明在天平的使用上存在錯(cuò)誤，這個(gè)錯(cuò)誤是金屬塊上有水，不能用天平直接測(cè)量；并且這種測(cè)量方法使測(cè)量的金屬塊密度值偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（3）接著他們又對(duì)水進(jìn)行探究，描繪出質(zhì)量與體積的關(guān)系圖線如圖3中甲所示．他分析后發(fā)現(xiàn)，由于誤將燒杯和水的總質(zhì)量當(dāng)作了水的質(zhì)量，導(dǎo)致圖線甲未經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)．由此推斷：水的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖線應(yīng)是丙（選填圖3中“乙”、“丙”或“丁”）．

Answer 1

分析 （1）在使用天平稱量物體的質(zhì)量時(shí)，通過(guò)增減砝碼和移動(dòng)游碼使天平平衡；天平平衡后，左盤物體的質(zhì)量等于右盤砝碼的質(zhì)量和標(biāo)尺所對(duì)應(yīng)的刻度值的和；測(cè)出質(zhì)量和密度后，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$就可以計(jì)算出物體的密度．
測(cè)量固體的體積時(shí)，首先在量筒中倒入適量的水，“適量”有兩層含義：一是固體能浸沒(méi)在水中，二是，當(dāng)固體浸沒(méi)在水中，水和固體的總體積不能超過(guò)量筒的最大刻度值；
（2）本題中先用量筒測(cè)量的金屬塊的體積，然后將金屬塊從量筒中取出，直接放在托盤天平的左盤，這樣導(dǎo)致質(zhì)量的測(cè)量存在誤差．
（3）因水的密度小于合金密度，對(duì)比合金曲線圖分析解答．

解答 解：
（1）在測(cè)量金屬塊的質(zhì)量時(shí)，向右盤加砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，說(shuō)明砝碼的質(zhì)量大于物體的質(zhì)量了，此時(shí)應(yīng)減少砝碼．
由圖可知金屬塊的質(zhì)量m=50g+2g=52g．
金屬塊的體積V=80mL-60mL=80cm³-60cm³=20cm³，
金屬的密度為：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52g}{20c{m}^{3}}$=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³．
用量筒來(lái)測(cè)量金屬塊的體積，首先在量筒中放入適量的水，適量的水的意思是：能使金屬塊全部浸沒(méi)在水中；放入金屬塊后水和金屬塊的總體積不能超過(guò)量筒的最大刻度值；
（2）本題中先測(cè)量的是金屬塊的體積，然后他將金屬塊從量筒中取出，直接放在托盤天平的左盤，這樣金屬塊上沾有水，導(dǎo)致質(zhì)量的測(cè)量值偏大，根據(jù)密度的計(jì)算公式ρ=$\frac{m}{V}$，因此這種測(cè)量方法使測(cè)量的金屬塊密度值偏大．
（3）因?yàn)樗�的密度小于合金密度，則其質(zhì)量與體積的比值小，在合金曲線下方，對(duì)比甲圖可知當(dāng)減去容器質(zhì)量后水的密度曲線應(yīng)與甲曲線平行，故應(yīng)該是丙曲線；
故答案為：
（1）減少；52； 2.6×10³；①能使金屬塊全部浸沒(méi)在水中； ②放入金屬塊后水和金屬塊的總體積不能超過(guò)量筒的最大刻度值；
（2）金屬塊上有水，不能用天平直接測(cè)量； 偏大；
（3）丙．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了固體密度的測(cè)量，對(duì)于密度測(cè)量值和真實(shí)值大小分析的問(wèn)題，一定要明確，質(zhì)量和體積測(cè)量量，哪個(gè)測(cè)量量是準(zhǔn)確的，哪個(gè)測(cè)量量是不準(zhǔn)確的，根據(jù)密度公式進(jìn)行判斷，這個(gè)類型的習(xí)題很容易迷糊，學(xué)會(huì)這種方法．