Question

5．小李同学用天平和量筒测量鹅卵石的密度．

（1）如图甲所示，小李在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是游码没移到标尺左端的零刻度线上．
（2）小李纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，鹅卵石的密度为2.7g/cm³．
（3）若鹅卵石磨损后，它的密度将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）若小李在图丙中读数正确，在图丁中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）调节天平横梁平衡的方法：首先把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度，调节横梁两端的平衡螺母，使指针指到分度盘的中央位置，或在中央位置左右偏转的幅度相同；
（2）天平的分度值为0.2g，矿石质量m等于砝码质量加游码对应的刻度值；观察量筒的分度值，矿石体积V等于量筒的液面的两次读数之差，由密度公式计算出矿石的密度；
（3）密度是物质本身的一种特性，与质量和体积无关．
（4）用量筒量取液体时，量筒要放平，读数时视线应与凹液面的最低处相平；如果仰视液面，读数比实际偏小，若俯视液面，读数比实际偏大；据此结合密度公式进行分析解答．

解答 解：
（1）调节天平横梁平衡时，先要把游码移到标尺左端的零刻度，再调节平衡螺母；由图甲可知，小李在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是游码没移到标尺左端的零刻度线上；
（2）由图乙知，天平标尺的分度值为0.2g，
鹅卵石的质量：m=20g+5g+2g=27g；
由图丙知，量筒的分度值为1mL，所以鹅卵石的体积：V=25ml-15ml=10ml=10cm³，
所以鹅卵石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{27g}{10c{m}^{3}}$=2.7g/cm³．
（3）密度是物质本身的一种特性，与质量和体积无关，故该鹅卵石磨损后，它的密度将不变；
（4）量筒读数时，视线应与液面底部相平，若仰视读数，读数比实际偏小，则测得鹅卵石的体积偏小；根据ρ=$\frac{m}{V}$可知，m不变，V偏小，则所测得鹅卵石的密度将偏大．
故答案为：（1）游码没移到标尺左端的零刻度线上；（2）2.7；（3）不变；（4）偏大．

点评 本题考查了天平的调节、量筒读数、天平的读数、固体密度的测量方法等，掌握原理，学习中学会以不变应万变．