Question

20．小明同学学习了“物质的密度”后，完成课后习题时设计了测量1元硬币（人民币）密度的实验方案，请帮他完善实验过程：
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处．
（2）若发现指针偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）端调节，直至横梁平衡．
（3）小明应把10枚1元硬币放在天平的左盘内称量，当天平重新平衡时，记下硬币的质量是m．
（4）再把所称量的硬币放入装有适量水（水体积为V₁）的量筒内，记下总体积为V₂．
（5）则硬币的密度可以表示为ρ=$\frac{m}{{V}_{2-}{V}_{1}}$（用m、V₁、V₂表示）．
（6）如果做实验时，先将金属块浸没在水中测量硬币的体积，再用天平测量硬币的质量，则这样测得的密度比真实值偏大（选填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）天平在使用时，先将天平放在水平台上，将游码移到标尺的左端零刻线处；
（2）若发现指针偏向刻度盘的右侧，则应将平衡螺母向左调节；
（3）左盘放物体，右盘放砝码；
（5）利用ρ=$\frac{m}{V}$求出金属的密度；
（6）若先测量硬币的体积，再测量其质量，由于硬币从水中取出沾有水，测质量时会偏大，则计算出的密度会偏大．

解答 解：
（1）天平在使用时，先将天平放在水平台上，将游码移到标尺的左端零刻度线处；
（2）若发现指针偏向分度盘的右侧，则应将平衡螺母向左调节，直至横梁平衡；
（3）1枚1元硬币的质量大于天平的分度值，但测其体积误差比较大，所以小明应把10枚1元硬币放在天平的左盘内称量，当天平重新平衡时，记下硬币的质量是m，则1枚硬币质量为$\frac{m}{10}$；
（4）由题意可知，一枚硬币的体积V=$\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{10}$，
（5）硬币的密度为ρ=$\frac{\frac{m}{10}}{\frac{{V}_{2}-{V}_{1}}{10}}$=$\frac{m}{{V}_{2-}{V}_{1}}$；
（6）若先测量硬币的体积，再测量其质量，由于硬币从水中取出沾有水，测质量时会偏大，则计算出的密度会偏大．
故答案为：（1）水平；零刻度；（2）左；平衡；（3）10；左；（5）$\frac{m}{{V}_{2-}{V}_{1}}$；（6）大．

点评 此题为测量固体密度的实验，考查了天平的使用、密度公式的表达以及造成误差的分析，这是中考的重点．