Question

1．小丽想测量一块不规则形状亮块煤的密度．

（1）她把天平放在水平台上，发现指针偏向分度盘中线右侧，马上调节平衡螺母，你认为小丽在操作上的明显错误是：没有将游码归零．改正错误后，若指针偏向分度盘中线的左侧，她应该向右调节平衡螺母．
（2）用调节好的天平测量亮块煤，所用砝码的个数和游码的位置如图甲所示，其质量为32g．
（3）她发现亮块煤太大，放不进量筒，改用如图乙所示的方法测亮块煤的体积：
a．往烧杯中加入适量水，把亮块煤浸没，在水面到达的位置作标记，再取出亮块煤；
b．先往量筒装40ml的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图丙所示，则亮块煤的体积为14cm³．
（4）用密度公式计算出亮块煤的密度ρ为2.3g/cm³．（结果保留一位小数）
（5）根据以上步骤，你认为小丽同学测出的亮块煤密度值偏小（选填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）根据天平的正确使用进行判断：
把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；
调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；
物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；
物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．
（2）物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．
（3）根据等效替代法，亮块煤的体积应等于倒入烧杯中的水的体积；
（4）根据公式ρ=$\frac{m}{V}$得出亮块煤的密度；
（5）将亮块煤从水中捞出时，上面会沾有水，造成其体积测量偏大．

解答 解：（1）由题意知，小丽将托盘天平放到水平台上，没有把游码移到标尺左端的零刻度处，便调节横梁右端的平衡螺母，明显错误；
在调节过程中发现指针指在分度盘中线的左侧，说明天平的右端上翘，他应将平衡螺母向上翘的右端移动．
（2）由图甲知，刻度尺的分度值为0.2g，亮块煤的质量：m=20g+10g+2g=32g．
（3）由图丙知，量筒的分度值为2ml，剩余水的体积为26ml，
则亮块煤的体积等于倒入烧杯中水的体积V=40ml-26ml=14ml=14cm³；
（4）亮块煤的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{32g}{14c{m}^{3}}$≈2.3g/cm³；
（5）将亮块煤从水中捞出时，上面会沾有水，造成体积测量偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$得，密度测量值偏小．
故答案为：（1）没有将游码归零；右；（2）32；（3）14；（4）2.3；（5）偏小．

点评 固体密度的测量是初中物理的重要实验，一定要熟练掌握．天平、量筒的读数，以及利用密度公式进行简单的计算，这都是测密度实验中最基本的技能，需要我们熟练掌握．