Question

6．小明利用天平（砝码）、量筒、烧杯和细线等器材，进行了如下探究：

（1）小明首先对某种合金材料制成的不同合金块进行探究．
①将天平放在水平台上，把游码移至零刻度处，在调节天平平衡时，若指针静止时位置 如图 1 所示，则应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）端调节，直至天平平衡；
②图 2 是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置，它的质量为34g；
③如图 3，则金属块的体积为5cm³，金属块的密度为6.8×10³kg/m³．
④换用大小不同的合金块，重复上述测量．他得到不同合金块的质量与体积的关系图象如图4 所示．由图象可知，合金块的质量与体积成正比；
（2）小明接着对水进行探究，他在正确实验的基础上，根据测出的数据描绘出的关系图线（如图 5中甲）．分析甲图线发现其未经过坐标原点，原因可能是误将烧杯和水的总质量当作了水的质量．由以上可推断：水的质量与体积的关系图线应是丙（选填图 5 中“乙”、“丙”或“丁”）．

Answer 1

分析 （1）①从天平的正确使用进行考虑：把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；调节天平平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
②物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；
③金属块的体积等于量筒前后两次读数之差；根据ρ=$\frac{m}{V}$计算金属块的密度
④由图象可以看出物体的质量与其体积成正比；
（2）因水的密度小于合金密度，对比合金曲线图分析解答．

解答 解：
（1）①调节天平平衡时，首先把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度．
如图，指针指到分度盘的右侧，说明天平的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动．
②由图2可知，物体的质量=20g+10g+4g=34g；
③由图3可知，金属块的体积v=15mL-10mL=5mL=5cm³；
该金属的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{34g}{5c{m}^{3}}$=6.8g/cm³=6.8×10³kg/m³．
④由图象可知，合金块的质量与体积的关系图象是正比例函数，故合金的质量与其体积成正比；
（2）分析甲图线发现其未经过坐标原点，原因可能是由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量，导致图线甲未经过坐标原点；
因为水的密度小于合金密度，则其质量与体积的比值小，在合金曲线下方，对比甲图可知当减去容器质量后水的密度曲线应与甲曲线平行，故应该是丙曲线；
故答案为：（1）①水平台；零刻度；左；②34；③5；6.8×10³；④正；
（2）误将烧杯和水的总质量当作了水的质量；丙．

点评 此题考查学生对于密度实验的理解和掌握，难度不大，属于中档题．