Question

15．各种复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业．小明测量一块实心复合材料的密度．

（1）调节天平平衡后，小明用天平测量矿石块的质量，如图甲所示，指出实验操作中的错误：用手拿砝码．改正错误后，用调好的天平测量该物块的质量时，天平平衡时如图乙所示，则所测物块的质量为16.4g．
（2）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示顺序，测出了该物块的体积20cm³，则这种材料的密度是0.82×10³kg/m³．
（3）分析以上步骤，你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值偏小（填“偏大”“不变”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）在加减砝码时，应用镊子．如果砝码不能使天平平衡，再移动游码；天平平衡时物体的质量等于右盘中砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
（2）据丙图中②③可以计算出该材料的体积，而后再据质量和体积计算出密度即可；
（3）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小．

解答 解：（1）由图甲知，在称量过程中，小明用手拿砝码了，这样会使砝码生锈；由图乙知，标尺的分度值为0.2g，物体的质量m=10g+5g+1.4g=16.4g；
（2）由丙图可知，物体的体积为：V=V₂-V₃=60cm³-40cm³=20cm³，
故该材料的密度是：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{16.4g}{20c{m}^{3}}$=0.82g/cm³=0.82×10³kg/m³；
（3）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小．
故答案为：（1）用手拿砝码；16.4g；（2）20；0.82×10³；（3）偏小．

点评 该题考查了天平的正确使用和读数、量筒的正确使用，读数时注意标尺的分度值；以及密度的测量及测得值偏大、偏小的判断，是一道综合题，但难度不大．