Question

5．小明利用天平（砝码）、量筒、烧杯和细线等器材，进行了如下探究：

（1）小明首先对某种合金材料制成的不同合金块进行探究．
①在调节天平平衡时，若指针静止时位置如图 1 所示，则应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”） 端调节，直至天平平衡；
②图2是正确测量合金块质量时的情形，它的质量为34g．
③图3是测体积的情形，由以上数据可算出金属块的密度为6.8×10³kg/m³．
（2）小明对水接着进行探究，他在正确实验的基础上，根据测出的数据描绘出的关系图线如图 4 中甲所示．分析甲图线发现其未经过坐标原点，原因可能是误将烧杯和水的总质量当作了水的质量．由以上可推断：水的质量与体积的关系图线应是丙（选填图 5 中“乙”、“丙”、“丁”或“乙、丙、丁都有 可能”）．

Answer 1

分析 （1）①从天平的正确使用进行考虑：把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；调节天平平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
②物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；
③金属块的体积等于量筒前后两次读数之差；根据ρ=$\frac{m}{V}$计算金属块的密度；
④由图象可以看出物体的质量与其体积成正比；
（2）因水的密度小于合金密度，对比合金曲线图分析解答．

解答 解：
（1）①调节天平平衡时，首先把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度．如图，指针指到分度盘的右侧，说明天平的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动．
②由图2可知，物体的质量=20g+10g+4g=34g；
③由图3可知，金属块的体积v=15mL-10mL=5mL=5cm³；该金属的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{34g}{5c{m}^{3}}$=6.8g/cm³=6.8×10³kg/m³．
（2）分析甲图线发现其未经过坐标原点，原因可能是由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量，导致图线甲未经过坐标原点；
因为水的密度小于合金密度，则其质量与体积的比值小，在合金曲线下方，对比甲图可知当减去容器质量后水的密度曲线应与甲曲线平行，故应该是丙曲线；
故答案为：（1）①左；②34；③6.8×10³；（2）误将烧杯和水的总质量当作了水的质量；丙．

点评 此题考查学生对于密度实验的理解和掌握，难度不大，属于中档题．