Question

18．實(shí)驗(yàn)室有如下器材：天平、砝碼．量筒、燒杯（2個）、彈簧測力計(jì)、金屬塊、細(xì)線（質(zhì)量和體積不計(jì)）、足量的水（密度已知）、足量的未知液體（密度小于金屬塊的密度）．

甲組選用上述一些器材測量金屬塊的密度，步驟是：
①在量筒中倒入20mL水；
②把金屬塊浸沒在量筒的水中，如圖甲所示，此時(shí)液面示數(shù)為40mL；
③把天平放在水平桌面上，如圖乙所示，接下來的操作是：
a．將游碼移到零刻線處；
b．向右（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡；
c．在左盤放金屬塊，向右盤加減砝碼并移動游碼使天平重新平衡，如圖丙所示，金屬塊的質(zhì)量m=157.8g．
④計(jì)算金屬塊的密度是7.89×10³kg/m³．
該實(shí)驗(yàn)所測密度與金屬塊實(shí)際的密度相比較偏大（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 ①量筒的讀數(shù)：確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)，讀出液面對應(yīng)的刻度值；
②a．把天平放在水平臺上，游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度；
b．用天平稱量物質(zhì)前要通過調(diào)節(jié)橫梁兩端的螺母使橫梁平衡；指針左偏右調(diào)，右偏左調(diào)；
c．物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值；
③物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值；
④物體的體積等于物體浸沒水前后水面對應(yīng)刻度值的差根據(jù)密度公式求出物體的密度；
分析質(zhì)量和體積的測量誤差，根據(jù)公式進(jìn)行分析．

解答 解：②量筒每一個大格代表10ml，每一個小格代表1ml，水和金屬塊的總體積是40ml；
③a． 把天平放在水平桌面上，移動游碼到零刻度線上；
b．如圖可知，指針偏向左邊，橫梁右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動，使天平平衡；
c．金屬塊的質(zhì)量：m=100g+50g+5g+2.8g=157.8g．
④水的體積是20ml，則金屬塊的體積：V=40ml-20ml=20ml=20cm³，
金屬塊的密度是：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{157.8g}{20c{m}^{3}}$=7.89g/cm³=7.89×10³kg/m³．
由于先測量金屬塊的體積，然后測量金屬塊的質(zhì)量，金屬塊上會沾有一些水，導(dǎo)致質(zhì)量測量值偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，金屬塊密度測量值偏大．
故答案為：②40；③a、將游碼移到零刻線處；b、右；c、157.8；④7.89×10³；偏大．

點(diǎn)評 測量固體密度的實(shí)驗(yàn)是初中物理重要的實(shí)驗(yàn)，從天平的使用、物體質(zhì)量的測量、體積的測量、密度的計(jì)算等方面進(jìn)行考查．