Question

13．小鹭用天平和量筒测量一小块大理石密度的实验．
（l）测量前将天平放在水平工作台面上，把游码置于标尺的零刻线处，调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡．
（2）实验过程：
①用调好的天平测大理石的质量，天平平衡时右盘中所加砝码和游码位置如图1所示，则此大理石的质量是43.2g．
②在量筒内装有一定量的水，该大理石放入前、后的情况如图2所示，大理石的体积是15cm³，此大理石的密度是2.88g/cm³．
（3）大理石放在水中时会吸水（体积基本不变），由此判断，用此测量方法测得的密度值与它的真实值相比偏大（选填“偏大”、“偏小”或“一样大”）．
（4）为了减小吸水对大理石测量密度的影响，小鹭应增加的测量步骤是：将大理石用细线拉出，测量量筒中剩余水的体积．

Answer 1

分析 （1）在调节天平平衡前，应将天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡；
（2）①天平读数：砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
②由乙图分别读出水的体积，水和大理石的总体积，求出大理石的体积，则根据公式ρ=$\frac{m}{V}$求出大理石的密度；
（3）分析质量和体积的测量误差，得出密度的测量误差；
（4）为了减小吸水对大理石测量密度的影响，可以先测出总体积，然后将大理石用细线拉出，测量量筒中剩余水的体积，可得大理石的体积．

解答 解：
（1）使用天平时，先把天平放在水平工作台面上，把游码置于标尺左端的零刻度线处，调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡；
（2）①由图1知，标尺的分度值为0.2g，大理石的质量：m=20g+20g+3.2g=43.2g；
②由图乙知，水的体积为30ml，水和大理石的总体积为45ml，
则大理石的体积：V=45ml-30ml=15ml=15cm³；
大理石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{43.2g}{15c{m}^{3}}$=2.88g/cm³．
（3）大理石放在水中时会吸水，这样会使测得的大理石和水的总体积V₂减小，而大理石的体积V=V₂-V₁，所以会使得所测大理石的体积偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，测量大理石的密度偏大．
（4）先测出大理石和水的总体积（这样大理石已经吸水），然后将大理石用细线拉出，测量量筒中剩余水的体积，用总体积减去剩余水的体积可得大理石的体积．
故答案为：（1）平衡螺母；
（2）①43.2； ②15；2.88；
（3）偏大；
（4）将大理石用细线拉出，测量量筒中剩余水的体积．

点评 此题测量大理石密度的实验，根据测量原理，实验中需用到天平和量筒来测量质量和体积，所以实验中也着重考查了二者的使用、读数情况，同时还考查了有关测量误差的分析，难度不大．