Question

1．张鹏和同学到马鞍山钢铁基地参加社会实践活动．张鹏拾到一个小金属零件，他很想知道这个零件是什么材料做成的，就把它带回学校利用天平和量筒来测定这个零件的密度．具体操作如下：

（1）把天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端零刻线处；调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向右（填“左”或“右”）调节．
（2）用调节好的天平测零件的质量．天平平衡时，砝码的质量及游码的位置如图乙所示，用量筒测得零件的体积如图丙所示，则零件的体积为20cm³，由此可推算得小金属零件的密度为3.1×10³kg/m³．
（3）小明用沾有油污的砝码称量质量，会导致所测密度偏小（填“偏大”，“偏小”）．
（4）若该零件磨损后，它的密度将不变（填“变大”“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）天平在调节时，首先应将其放在水平台上，将游码移至标尺的零刻度处，再调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央；平衡螺母向横梁上翘的一端移动；
（2）①在读数时，天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即待测物体的质量；
②弄清楚量筒的量程和分度值，再根据液面对应刻度来读数，零件的体积等于零件和水的总体积减去水的体积；
③根据公式ρ=$\frac{m}{V}$求出零件的密度；
（3）当砝码沾满了油污，砝码本身的质量会变大，而物体的质量经这样的砝码测出来会仍按砝码所标的质量读出，物体的测量值会比真实值偏小，再根据密度公式分析密度变化情况；
（4）密度是物质的固有特性．

解答 解：
（1）天平在调节时，首先放在水平桌面上，将游码拨到标尺左端的零刻度线处，再调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央，此时表示天平已经平衡；
如图甲所示，指针左偏表示横梁右端上翘，平衡螺母应向右调节；
（2）如图乙所示，本游码标尺的分度值是0.2g，零件的质量：m=50g+10g+2g=62g；
图丙中水的体积V_水=60cm³，水和零件的总体积V_总=80cm³，则零件的体积V=V_总-V_水=80cm³-60cm³=20cm³，
零件的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³；
（3）由于砝码沾满了油污，砝码的质量会比砝码所标的质量大，这样测出来的值会比真实值偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，会导致所测密度偏小；
（4）因为密度是物质的固有特性，因此当零件被磨损后，它的密度不变．
故答案为：（1）水平桌面；右；（2）20；3.1×10³；（3）偏小；（4）不变．

点评 测固体的密度是初中物理比较基本的实验，本题考查用天平和量筒的读数以及密度的计算，考查了学生的实验能力．