Question

14．下面是某学生测定金属块密度的实验，操作过程如下，请将操作中没有填写的内容补充完整．
①将托盘天平放在台面上，将游码拨“0”．
②调节平衡螺母，使横梁平衡．
③估计被测物的质量，将物体放天平的左盘，砝码放天平的右盘，移动游码使横梁平衡，测量结果如图，则金属块质量=177.8g．
④在量筒中倒入一定的水，把金属块用线拴住放入量筒的水中浸没，如图，则金属块的体积是V=30cm³．
⑤由以上数据，利用公式，可以算出金属密度ρ=5.9×10³kg/m³．
⑥在读数无误的情况下，小明测出的密度值与真实值相比偏小（填“偏大”或“偏小”），产生这一误差的主要原因是系住金属块的线有一定体积，使测得的金属块体积偏大．
实验完毕，整理器材．

Answer 1

分析 （1）托盘天平的使用，测量前应将天平放在水平桌面上，游码归零；
（2）通过平衡螺母调节横梁平衡；
（3）被测物体要放在左盘中、用镊子向右盘添加砝码；天平恢复平衡后，物体的质量等于右盘中砝码质量与游码在标尺上所对刻度值；
（4）金属块的体积等于两次量筒示数之差；
（5）利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$计算金属块的密度；
（6）系住金属块的线有一定体积，使测得的金属块体积偏大，由密度公式分析对密度的影响．

解答 解：测定金属块密度的实验，操作过程如下
①将托盘天平放在台面上，将游码拨“0”；
②调节平衡螺母，使横梁平衡；
③估计被测物的质量，将物体放天平的左盘中，砝码放天平的右盘中，移动游码使横梁平衡；
金属块的质量：m=100g+50g+20g+5g+2.8g=177.8g；
④量筒中水的体积：V_水=40ml=40cm³，金属块与水的总体积：V_总=70ml=70cm³，
金属块的体积：V=V_总-V_水=70cm³-40cm³=30cm³；
⑤金属块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{177.8g}{30c{m}^{3}}$≈5.9g/cm³=5.9×10³kg/m³；
⑥在测量金属块体积时，会有部分线浸没在水中，使测得的金属块体积偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，计算出的密度偏小．
故答案为：②平衡螺母；③左盘；右盘；177.8；④30；⑤5.9×10³；⑥偏小；系住金属块的线有一定体积，使测得的金属块体积偏大．

点评 此题综合了托盘天平使用中的放置、调节、放置物体、判断天平横梁平衡的方法、天平、量筒的读数、密度计算等各方面的内容．题目的难度不大，综合性较强．