Question

11．小明家在装修房子，他想知道大理石密度的大小，就利用托盘天平和量筒对一小块大理石进行测量．

（1）把天平放在水平桌面上，指针指在分度盘的中线处，如图甲所示，于是小明同学直接使用天平进行测量．此时，同组同学马上阻止说：小明的做法不对，不对之处是没有把游码移动到零刻线处．
（2）纠正错误后，发现天平横梁不平衡，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，小明应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡．
（3）把小石块放在天平的左盘，当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块的质量为54g．
（4）用细线拴好小石块，把它浸没到盛有40mL水的量筒中，水面到达的位置如图丙所示，则小石块的体积为20cm³，由此可算出大理石的密度为2.7g/cm³．
（5）大理石放在水中时会吸水，由此判断，用小明的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”），理由是由于大理石吸水，所测体积偏小，所以算得的密度偏大．

Answer 1

分析 本题为一道实验题，测量固体的密度要用到天平，所以天平的使用规则要了解，调节天平时，要将天平放在水平台上，把游码放在零刻线处，在进行调节．调解时，是左低平衡螺母右调，右低左调．密度等于质量除以体积，体积偏小，密度就会测大．

解答 解：（1）有天平使用规则可知：把天平放在水平桌面上，应先把游码移动到零刻线处，才能调整平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处：故小明的做法不对，不对之处是没有把游码移动到零刻线处．
（2）调解时，是左低平衡螺母右调，右低左调．纠正错误后，发现天平横梁不平衡，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，属于左低右调，故小明应将平衡螺母向右调节，使天平平衡．
（3）有图可知：把小石块放在天平的左盘，当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块的质量为：50g+4g=54g．
（4）有图可知体积，密度等于质量除以体积．用细线拴好小石块，把它浸没到盛有40mL水的量筒中，水面到达的位置如图丙所示，
则小石块的体积为：60ml-40ml=20ml=20cm³，
大理石的密度为：$ρ=\frac{m}{V}$=$\frac{54g}{20cm3}$=2.7g/cm³．
（5）大理石放在水中时会吸水，所测体积偏小，质量不变，故算得的密度偏大．
故答案为：
（1）游码；零刻线处；（2）右；（3）54g；（4）20；2.7；
（5）偏大；由于大理石吸水，所测体积偏小，所以算得的密度偏大．

点评 这是一道常规的利用天平测量密度的试题，做这样的试题，要掌握天平使用规则，利用密度定义公式求密度，并判断密度值偏大还是偏小．