题目内容
【题目】在分组“测量小石块密度”的实验中:
(1)小军同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图A所示,请指出其中的错误是哪些:
① _________________________;
② ________________________;
(2)小明同学用托盘天平和量杯测小石块的密度,步骤如下:
a.调平时,小明发现指针偏向分度盘的左侧,此时应该把平衡螺母向________(选填“左”或“右”) 调节,才能使天平平衡;
b.测质量时,小明把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是取出最小砝码,然后________________,直到天平再次平衡,右盘中的砝码和游码所处的位置如上图B所示,则小石块质量为____________g;
c.在量杯(如上图C所示)中注入适量的水,读出此时水面所对应的示数V1;把小石块浸没在水中,读出此时水面所对应的示数V2 ,则待测固体的体积V=V2-V1
①小红认为小明体积测量的过程存在不足,理由是:_____________.
②将小石块沉入水中时一部分水溅在容器内壁,同组同学观察到了小明测量的全过程,提示小明,这样测得的小石块密度要比真实值______(选填“偏大”或“偏小”),正确的操作是用细线悬挂小石块缓慢浸没在水中,既能防止水溅出,又可以避免损坏量筒.
③听取了同学们的建议后,小明用正确方法重新测得了小石块的20cm,则小石块的密度ρ=________kg/m3。
(3)小华那一组的同学已经测出了小石块的质量为m,由于同组同学不小心将量筒损坏了,于是他们在没有量筒的情况下设计了如下的方案测量小石块的密度:
①在烧杯中装满水,用调节好平衡的天平测出烧杯与水的总质量为m1;
②将烧杯取下,用细线系住小石块并将其放入烧杯的水中,等烧杯内的水不再溢出时,将小石块留在烧杯中,用抹布将烧杯外的水擦干.
③用天平测出此时烧杯的总质量为m2
④则小石块密度的表达式 ρ=_____________.(用他们所测的物理量和已知量的符号表示)。
【答案】用手拿砝码 左盘放砝码,右盘放物体(测量过程中,游码不在零刻度线处) 右 取下最小砝码,向右移游码 47.4 量杯的分度值太大,读数误差大 偏大 2.37×10
【解析】
(1)甲图中的错误有:①用手拿砝码;②左盘放砝码,右盘放物体,测量过程中,游码不在零刻度线处;
(2)a、调平时,指针偏向分度盘的左侧,天平的右端上翘,平衡螺母应向右端移动;
b、当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,说明右边的砝码偏重,应该取出最小的砝码,通过向右移动游码(移动游码相当于向右盘中加上更小的砝码),直到天平平衡;由图可知,砝码的总质量是:20g+20g+5g=45g,游码对应的刻度是2.4g,
所以小石块质量为:45g+2.4g=47.4g;
c、①由图可知,小明所用的量杯的分度值值为25ml,分度值太大,会造成测量误差大;
②石块沉入水中时一部分水溅在量筒内壁,则测得石块的体积偏小,质量的测量是准确的,根据ρ=可知,测量的密度偏大;
③小石块的密度:ρ==
=2.37g/cm3=2.37×103kg/m3
(3)根据题意可知,溢出水的质量:m溢水=m1+mm2,
由ρ=得,小石块的体积:V石=V溢水=
=
石块的密度:ρ==
=
ρ水.
