Question

20．用天平和量筒测金属块的密度
（1）将天平放在水平的桌面上，游码移至标尺左端零刻度线后，发现分度盘的指针如图甲所示，应向右调平衡螺母，使天平平衡，测量金属块的质量，天平平衡时所加砝码和游码的位置如图乙所示，金属块的质量是27g．
（2）量筒中装适量的水，读出体积为15cm³，轻轻将金属块放入量筒后，液面静止时如图丙所示，金属块的体积为10cm³，金属块的密度为27g╱cm³．
（3）若实验时，先将金属块浸没在水中测量其体积，再立即用天平测量其质量，则这样测得的密度比真实值偏大（偏大╱偏小），其原因是金属块上沾有水，所测质量偏大．

Answer 1

分析 （1）根据指针能判断横梁哪端下沉，调节平衡螺母调节天平的横梁平衡．
根据砝码和游码对应的刻度值计算物体的质量．
（2）根据金属块放入量筒前和金属块放入量筒后的水面升高到的位置，可求得金属块的体积，再根据密度公式计算物体的密度；
（3）若先测体积，则会使金属块沾有水，造成质量测量不准确，使得密度测量出现误差．

解答 解：（1）如图，指针偏向分度盘的左侧，说明横梁的左端下沉，平衡螺母向相反的方向移动，所以平衡螺母向右移动．
由图乙知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值是2g．
金属块的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=20g+5g+2g=27g．
（2）由图丙知，量筒的分度值为1ml，金属块和水的总体积为25ml，
金属块的体积V=25ml-15ml=10ml=10cm³
金属块的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{27g}{10c{m}^{3}}$=2.7g/cm³．
（3）若实验时，先将金属块浸没在水中测量其体积，再立即用天平测量其质量，则所测质量会偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，所测密度偏大．
故答案为：（1）右；27；（2）10；27；（3）偏大；金属块上沾有水，所测质量偏大．

点评 本题属于基础题．本题考查了天平的调节、天平的读数、固体密度的测量方法等，注意量筒和天平的读数．
天平调平的记忆窍门：调节天平横梁平衡时，哪端上翘，可以理解成翘尾巴，把上翘的尾巴压下去．