Question

13．某小组同学要测量一种易溶于水、形状不规则的固体小颗粒的密度，具体操作过程如下：
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻线处，指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向右 调节．

（2）用天平测量适量小颗粒的质量．当天平重新平衡时，砝码质量和游码位置如图乙所示，则称量的颗粒质量是146.4 g．
（3）因颗粒易溶于水，小组同学采用图丙所示的方法测量体积：①在量筒中倒放适量铁砂，抹平砂面；②倒出砂，将小颗粒倒入量筒；③将砂再倒进量筒，反复摇动后再抹平表面．则颗粒的体积是60cm³．
（4）该颗粒的密度是2.44×10³kg/m³．
（5）若本实验中所采用铁砂的砂粒不够细，则测出的密度比实际密度值偏小．

Answer 1

分析 （1）天平使用前的调节：若指针左偏，向右调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；
（2）称量时，物体放在左偏，砝码放在右盘，通过增减砝码和移动游码使天平重新平衡，左盘物体的质量等于等于右盘砝码的质量加上游码对应的刻度值；
（3）该固体颗粒物质易溶于水，所以用细铁砂代替水，通过丙图中就能算出该固体颗粒物质的体积；
（4）利用密度公式可以求出物质的密度；
（5）若本实验中所采用铁砂的砂粒不够细，铁砂未充满颗粒的空隙时，测量的物质与细铁砂的总体积就不准确，这样计算出的密度就会有较大误差．

解答 解：（1）由图甲所示可知，天平指针偏向分度盘的左侧，为使天平平衡，应向右调节平衡螺母．
（2）由图乙所示可知，颗粒的质量：m=100g+20g+20g+5g+1.4g=146.4g；
（3）由丙图左图可知细铁砂的体积是：100cm³，由右图可知物质与细铁砂的总体积是：160cm³，所以铁砂的体积是V=160cm³-100cm³=60cm³；
（4）铁砂的密度是ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{146.4g}{60c{m}^{3}}$=2.44g/cm³=2.44×10³kg/m³；
（5）当实验中所采用铁砂的砂粒不够细，细铁砂未充满颗粒的空隙时，测量的物质与细铁砂的总体积就变大了，由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知物质的密度就变小了．
故答案为：（1）右；（2）146.4；（3）60；（4）2.44×10³；（5）小．

点评 本题是一道测固体密度的实验题．质量由天平直接测出，但读数是考试的重点，主要是游码的示数不要看成右侧所对的示数；体积利用差值得出，但当不能用水时可以用其他物质替代；实验数据误差的分析也要熟练掌握．