Question

14．各种复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业．小明测量一块实心复合材料的密度．
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲所示，则应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡．
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该C（选填选项前的字母）．
A．向右调平衡螺母         B．向右盘中加砝码          C．向右移动游码
（3）当天平重新平衡时，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，则该物块质量为16.4g．
（4）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示①②③的顺序，测出了该物块的体积20cm³，则这种材料的密度是0.82×l0³ kg/m³．
（5）分析以上步骤，你认为在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值偏小（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
（6）为了使测量结果更加准确，请对丙方案进行调整：将②和③步骤对调顺序．

Answer 1

分析 （1）在天平使用时，应先将天平放在水平的桌面上，而后将天平的游码归零，后根据指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，调节天平平衡时，平衡螺母向上翘的方向移动．
（2）在测量前的调平用平衡螺母，在测量过程中的调平，应该用游码或砝码，据此题中的条件分析即可判断；
（3）同时在天平读数时，被测物体的质量=砝码的质量+游码的示数；
（4）据丙图中②③可以计算出该材料的体积，而后再据质量和体积计算出密度即可；
（5）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小．
（6）由（5）可知，因为复合材料上面会沾有一些水，使得测量的体积偏大，所以为了使测量结果更加准确，从避免复合材料上面会沾水的角度分析．

解答 解：（1）用天平测量物体的质量时，首先把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处．然后调节横梁两端的平衡螺母，使横梁平衡，在调节过程中，若指针偏向分度盘的左侧，应将平衡螺母向右边调节；
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的祛码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，即说明此时右盘所放的砝码的质量较小，故应该像右调节游码，使得天平再次平衡；
（3）据图可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，故此时待测物体的质量是：m=10g+5g+1.4g=16.4g；
（4）据丙图中的②可知，此时的体积为60mL，据丙图中的③可知，此时的体积为40mL，故复合材料的体积是：V=60cm³-40cm³=20cm³；
故该材料的密度是：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{16.4g}{20c{m}^{3}}$=0.82g/cm³=0.82×l0³kg/m³；
（5）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小；
（6）由（5）可知，因为复合材料上面会沾有一些水，使得测量的体积偏大，因此将②和③步骤对调顺序，从而避免复合材料上沾水，使得测量结果更加准确．
故答案为：（1）水平；零刻度；右；（2）C；（3）16.4g；（4）20；0.82×l0³；（5）偏小；（6）将②和③步骤对调顺序．

点评 该题考查了天平的正确使用、量筒的正确使用、密度的测量及测得值偏大、偏小的判断，是一道综合题，但难度不大．