Question

8．五一节，教物理的晓丽老师在苏果超市买了一个金灿灿的实心饰品，同学们特别想知道这个饰品是否是纯金的（ρ_金=19.3×10³kg/m³）．他们选用托盘天平、量筒、细线、烧杯和水等，进行了如下的实验操作：

A．把托盘天平放在水平桌面上；
B．调节横梁上的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡；
C．将饰品放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡，记下质量M；
D．在量筒中倒入适量的水，并记下水的体积V₁；
E．将饰品用细线系好后慢慢地放入量筒中，并记下水和饰品的总体积V．
请你帮组同学们回答下面五个问题：
（1）实验操作错误的是B（填操作前字母）；
（2）在调节平衡螺母时，发现指针偏向分度盘的左侧，如图甲所示．此时应将平衡螺母向右端调节（选填“左或右”），直到指着指向分度盘的中央．
（3）用调好的天平称量饰品的质量，当天平再次平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，则饰品的质量是182.6g；用细线拴好饰品放入装有适量水的量筒中，如图丙所示，则饰品的体积是10cm³．
（4）计算饰品密度的公式是ρ=$\frac{M}{V-{V}_{1}}$（用步骤中的字母表示），通过计算可知饰品的密度为18.26g/cm³，由此可以确定饰品不是纯金的；
（5）现有A、B两种内径的量筒，A的内径比B的内径大，其它方面参数相同，要减少测量误差，选择的量筒是B，理由是量筒是圆柱状的，越细的横截面积越小，长度越长，估读更准确．

Answer 1

分析 （1）正确使用托盘天平的方法：把托盘天平放在水平桌面上．游码回零：把游码放在标尺左端的“0”刻度线上．然后调横梁平衡；
（2）在调节天平平衡时要将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节；
（3）物体的质量等于砝码的质量与游码指示的数值之和，物体的体积通过量筒中两次液面的体积差进行计算；
（4）测固体（不溶于水）的密度原理是ρ=$\frac{m}{V}$，用天平测出质量m，根据排水法用量筒测出体积V，代入公式即可算出密度．
（5）用量筒测量体积时正确读数：每一个大格和每一个小格各代表多少．比较准确的要看分度值的长度，越长估读时越准确．

解答 解：（1）把天平放在水平桌面上，游码回零后，再调节横梁上的平衡螺母使天平平衡，而B没有将游码归零，就调节平衡，故B错误；
（2）在调节天平平衡时要将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节，因此图甲中指针偏向分度盘的左侧，则此时应将平衡螺母向右端调节，直到指针指向分度盘的中央．
（3）物体的质量等于砝码的质量与游码指示的数值之和，所以饰品的质量为：100g+50g+20g+10g+2.6g=182.6g；
饰品的体积等于量筒中两次液面示数的差，所以饰品的体积为：70cm³-60cm³=10cm³；
（4）计算饰品密度的公式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{M}{V-{V}_{1}}$，
饰品的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{182.6g}{10c{m}^{3}}$=18.26g/cm³；小于金的密度，由此可以确定饰品不是纯金的；
（5）其它方面参数相同，则最小刻度相同，比较准确的要看分度值的长度，越长估读时越准确．量筒是圆柱状的，越细的横截面积越小，长度越长，估读更准确，已知B的内径最小，所以测量准确程度最高．
故题答案为：
（1）B；
（2）右；
（3）182.6；10；
（4）ρ=$\frac{M}{V-{V}_{1}}$；18.26；
（5）B；量筒是圆柱状的，越细的横截面积越小，长度越长，估读更准确．

点评 测固体密度是初中物理主要实验之一，要求知道原理、熟练掌握天平的调节、量筒的使用．