Question

9．小盘同学用天平、量筒、水和细线测量金属块的密度．
（1）实验步骤如下：
①将天平放在水平桌面上，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向右调节，使横梁水平平衡；
②用调好的天平测量金属块的质量，天平平衡时，右盘砝码及游码位置如图乙所示，则金属块的质量m=62g；
③将适量的水倒入量筒中，记下此时液面对应的示数（如图丙所示）；
④用细线系好金属块，并浸没在量筒的水中，记下此时液面对应的示数（如图丙所示）；
（2）从丙、丁可知：金属块的体积V=20cm³，则金属块的密度ρ=3.1×10³kg/m³；
（3）如果实验步骤顺序改为③④①②，将会导致测出的金属块密度比真实值偏大（选填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）①天平测量前应放到水平桌面上，将游码拨到零刻度线，调节两端螺母使横梁平衡．天平平衡的标志是：指针指在分度盘的中央或左右摆动幅度相等，指针左偏右调，右偏左调．
②物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．
（2）用量筒进行排水法测物体体积时，物体的体积等于物体和水的总体积减去水的体积；物体的密度等于物体的质量除以物体的体积．
（3）当将金属块从水中取出时，金属块上沾有水，这样再称量金属块的质量会偏大，再由ρ=$\frac{m}{V}$可知密度的变化．

解答 解：（1）①天平的使用规则是：天平测量前应放到水平桌面上，将游码拨到零刻度线，调节两端螺母使横梁平衡，左偏右调，右偏左调，左右一样，天平平衡．
由图可知，发现横梁指针向左偏，此时应将平衡螺母向右调．
②金属块质量：m=50g+10g+2g=62g．
（2）金属块的体积：
V=V₂-V₁=80ml-60ml=20ml=20cm³．
金属块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³；
（3）如果实验步骤顺序改为③④①②⑤，这样导致金属块的质量会偏大，体积没变，由ρ=$\frac{m}{V}$可知测出的金属块密度比真实值偏大．
故答案为：（1）水平；右；（2）62；（3）20；3.1×10³；（4）偏大．

点评 天平的使用规则及注意事项是一个重点知识，包括放置天平、怎样调节横梁平衡、调节横梁平衡前要将游码移到标尺左端的零刻度线处、左盘放物体，右盘放砝码、向右移动游码的作用、怎样读数等等．