Question

14．在用天平和量筒测量一小块大理石密度的实验过程中：

（1）使用托盘天平前要对天平进行调节，步骤如下：
①组装好天平，把天平放在水平工作台面上；
②把游码置于标尺左端的零刻度线处；
③调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡．
（2）实验过程：用调好的天平测大理石的质量，当右盘中所加祛码和游码位置如图甲所示时，天平平衡，则此大理石的质量是43.2g．在量筒内装有一定量的水，该大理石放入前、后的情况如图乙所示，则大理石的体积是15cm³，此大理石的密度是2.88×10³kg/m³．
（3）大理石放在水中时会吸水，由此判断，用此测量方法测得的密度值与它的真实值相比偏大（选填“偏大”、“偏小”或“一样大”）．

Answer 1

分析 （1）在调节天平平衡前，应将天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处；
（2）天平读数：砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
由乙图分别读出水的体积，水和大理石的总体积，求出大理石的体积，则根据公式ρ=$\frac{m}{V}$求出大理石的密度；
（3）分析质量和体积的测量误差，得出密度的测量误差．

解答 解：
（1）①组装好天平，把天平放在水平工作台面上；
②把游码置于标尺左端的零刻度线处；
③调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡；
（2）由图甲知，标尺的分度值为0.2g，大理石的质量m=20g+20g+3.2g=43.2g；
由图乙知，水的体积为30ml，水和大理石的总体积为45ml，
则大理石的体积V=45ml-30ml=15ml=15cm³；
大理石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{43.2g}{15c{m}^{3}}$=2.88g/cm³=2.88×10³kg/m³．
（3）大理石放在水中时会吸水，这样会使得所测大理石的体积偏小，根据ρ=$\frac{m}{V}$可知，测得的密度值偏大．
故答案为：（1）①水平；②零刻度线；（2）43.2；15；2.88×10³；（3）偏大．

点评 此题测量大理石密度的实验，根据测量原理，实验中需用到天平和量筒来测量质量和体积，所以实验中也着重考查了二者的使用、读数情况，同时还考查了有关测量误差的分析，难度不大．