Question

10．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）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向右（填“左”或“右”）调节，使横梁平衡．
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放人最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该C（填选项前的字母）．
A．向右调平衡螺母
B．向右盘中加砝码
C．向右移动游码
当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所测物块的质量为16.4g．
（3）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①②③顺序，测出了该物块的体积，则这种材料的密度是0.82×10³kg/m³．
（4）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”）．原因是将复合材料从量筒中取出时，其上有水，测得体积偏大      
请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点：密度小，可以减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等．

Answer 1

分析 （1）使用天平测量物体质量之前要进行调平，先调节平衡螺母，后调节游码，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）在测量前的调平用平衡螺母，在测量过程中的调平，应该用游码或砝码，据此题中的条件分析即可判断；
同时在天平读数时，被测物体的质量=砝码的质量+游码的示数；
（3）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；
（4）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；再据实际情况，说明该材料在生活中的应用即可．

解答 解：（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，则应将平衡螺母向右调节，使横梁平衡．
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放人最小的祛码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，即说明此时右盘所放的砝码的质量较小，故应该像右调节游码，使得天平再次平衡；
据图可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，故此时待测物体的质量是：m=10g+5g+1.4g=16.4g；
（3）据丙图中的②可知，此时的体积为60mL，据丙图中的③可知，此时的体积为40mL，故复合材料的体积是：V=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；
（4）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；
据题可知，该复合材料的密度偏小，故在生活生产中，可以用该材料减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等；
故答案为：
（1）标尺左端零刻线处；（2）右； C；16.4g；（3）0.82×10³；（4）偏小；将复合材料从量筒中取出时，其上有水，测得体积偏大；密度小，可以减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等．

点评 该题考查了天平的正确使用、量筒的正确使用、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．