Question

2．小明在测一个实心塑料球的密度：把天平放在水平合上，将游码移到标尺零刻度处，发砚指针静止在分度盘中央刻度线的右侧，此时应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡．已知塑料球放在水中会漂浮在水面上，于是进行了如下实验：

A．用调好的天平测出塑料球的质量，天平平衡时如图a所示．记录塑料球质量为m；
B．把适量的水倒入量筒中如图b所示，记录此时量筒的示教为V₁；
C．在塑料球下方用细线拴一个铁块放入水中，静止时如图c所示，记录此时量筒的示数为V₂；
D．取出塑料球，如图d所示，记录此时量筒的示数为V₃
（1）实验中多余的步骤是B．（填字母）
（2）实验中该塑料球的质量m=11.2g，计算出它的密度，ρ=0.56×10³kg/m³．此密度的测量值比真实值偏小．

Answer 1

分析 天平的正确使用：①放：把天平放到水平桌面上；②移；把游码移到标尺左端零刻线处；③调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；
（1）塑料的密度小于水，在水中是漂浮的，为测量其体积，可以采用配重法使塑料球完全浸没在水中；
（2）被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；已知塑料球、水、铁块的总体积及水、铁块的体积，两者之差就是塑料球的体积；
然后利用ρ$\frac{m}{V}$得到塑料球的密度．
根据质量和体积测量过程中存在的明显误差，确定密度测量结果的大小．

解答 解：用托盘天平测量物体质量时，把天平放置在水平台上；游码移到标尺左端的零刻度处，然后调节平衡螺母，平衡螺母向上翘的一端移动，所以发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调节；
（1）塑料球的密度小于水，要借助水，利用配重法测量塑料球的体积，可以测量金属块、水的体积及塑料球浸没后的总体积，不需要测量液体的体积，所以B选项是多余的；
（2）由图知，塑料球的质量为m=10g+1.2g=11.2g；
塑料球的体积为V=46cm³-26cm³=20cm³，
塑料球的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{11.2g}{20c{m}^{3}}$=0.56g/cm³=0.56×10³kg/m³；
由于塑料球从水中取出时表面沾有水，导致剩余水和铁块体积测量偏小，塑料球体积相应偏大，由公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，塑料球密度测量结果偏小．
故答案为：左；（1）B；（2）11.2；0.56×10³；小．

点评 此题考查的是测量密度小于水的固体密度的过程，需要掌握基本原理、实验步骤，并且对测量结果的偏差作出正确的分析．