Question

17．小明的爸爸出差给他带回来一件小金属挂饰（实心），小明想知道金属挂饰的材质，于是在学校实验室借了一些器材来测出它的密度．

（1）他将天平放在水平桌面上，把游码轻轻地拨至标尺零刻线处，指针静止时位置如图甲所示．要使横梁水平平衡，应将右侧的平衡螺母往 银右（选填“右”或“左”）调．
（2）将挂饰放在已调好的天平上测出其质量为m₀为21.6g．
（3）当他想测量挂饰的体积时发现忘了借量筒，在他沮丧之时突然看到桌面上的两个烧杯，于是他修改实验设计如下：
①往大烧杯中注满水，用细绳将挂饰栓好并浸没在水中（如图乙所示，直到无水溢出），用天平测出小烧杯和溢出水的质量m₁如图丙所示，此时天平的读数为17.4g．
②把小烧杯中的水倒出后，再测出空小烧杯的质量m₂为15g．则挂饰的体积为2.4cm³．（ρ_水=1.0×10³kg/m³）

物质	金	银	铜	铁	铝
密度kg/m3	19.3×103	10.5×103	8.9×103	7.9×103	2.7×103

（4）小明计算出金属挂饰的密度为9g/cm³；通过查密度表可知该金属挂饰可能是铜饰品．
（5）评估：请你找出测量过程中的不足把水倒出后再测量空小烧杯质量，水有挂杯现象，测量会有较大误差．

Answer 1

分析 （1）天平使用之前要调平，指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，平衡螺母向下沉的反方向移动；
（3）天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，注意标尺的分度值；求出排开水的质量，利用密度公式求出排开水的体积，即挂饰的体积；
（4）根据密度的计算公式计算挂饰的密度，然后再与表格中不同物质的密度比较大小得出金属的种类；
（5）把水倒出后再测量空小烧杯质量，杯壁上有附着的水，故从该角度分析即可判断．

解答 解：（1）天平使用之前先调平，调平的方法是：游码移到标尺的零刻线上，图中指针偏向分度盘左侧，因此要向右移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中间刻度线．
（3）①由图丙可知，小烧杯和溢出水的质量：m₁=10g+5g+2.4g=17.4g．
②排开水的质量：m_排=m₁-m₂=17.4g-15g=2.4g，
水的密度：ρ_水=1.0×10³kg/m³=1.0g/cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，挂饰的体积：
V₀=V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{2.4g}{1.0g/c{m}^{3}}$=2.4cm³．
（4）金属挂饰的密度：
ρ=$\frac{{m}_{0}}{{V}_{0}}$=$\frac{21.6g}{2.4c{m}^{3}}$=9g/cm³=9×10³kg/m³，
该金属的密度最接近铜的密度，所以该金属最有可能是铜．
（5）测量过程中的不足：把水倒出后再测量空小烧杯质量，水有挂杯现象，测量会有较大误差．
故答案为：（1）右；（3）①17.4；②2.4；（4）9；铜；（5）把水倒出后再测量空小烧杯质量，水有挂杯现象，测量会有较大误差．

点评 本题考查固体密度的测量，考查了天平和量筒的使用及读数，同时考查了密度的计算，题目中告诉我们测量物体体积的方法：排水法，将物体的体积转化为排开水的体积，应注意掌握．