Question

【题目】小军用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度，实验步骤如下：

第一步：将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺零刻度处，发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横粱在水平位置平衡，应将平衡螺母往_____（选填“左”或“右”）调。

第二步：用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.6g和空烧杯的质量是90g。

第三步：如图甲所示，把鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯倒入适量的水，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M，然后放在天平左盘，如图丙所示，杯、水和鹅卵石的总质量为_____g。

第四步：将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如图乙所示，用天平测出杯和水的总质量为142g，此时杯中水的体积为_____cm3。

第五步：根据所测数据计算出鹅卵石的密度为_____g/cm3。

第六步：若小军在第四步骤测量过程中，用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，此错误操作将导致所测密度偏_____。

Answer 1

【答案】左 161.8 52 2.68 大

【解析】

天平使用前的调节：若指针左偏，向右调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；物体质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；鹅卵石的体积等于倒入水的体积；根据密度公式求出鹅卵石的密度；称量过程中用镊子添加砝码不能移动平衡螺母。

根据天平的调节方法可知：指针偏向分度盘的右侧，要使横粱在水平位置平衡，应将平衡螺母往左调。（3）由图知，杯、水和鹅卵石的总质量：m＝100g+50g+10g+1.8g＝161.8g；水的质量为：m水1＝161.8g﹣31.6g﹣90g＝40.2g，此时水的体积为V水1＝＝＝40.2cm3（4）将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，用天平测出杯和水的总质量为142g，此时，杯中水的体积V水＝＝＝52cm3；（5）由题意知，鹅卵石的体积等于加入水的体积，则V＝V水1﹣V水＝52cm3﹣40.2cm3＝11.8cm3；鹅卵石的密度：ρ＝＝＝2.68g/cm3。（6）若小明在第（4）步骤测量过程中用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，所加砝码减少，测量水的质量偏小，水的体积偏小，根据ρ＝知密度测量的偏大。