Question

16．小强同学想知道橡皮泥的密度有多大，他用天平、量筒、水和细线进行如图所示的实验操作．

（1）在调节天平时，小强发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，为使天平横梁水平平衡，他应将平衡螺母向左端调．
（2）在图所示的实验过程中，合理的操作顺序是（填图下对应序号）：CAB．
（3）由图可知，橡皮泥质量m=13.4g，通过计算，橡皮泥的密度ρ₁=1.34×10³kg/m³．
（4）做实验时，如果先用量筒测橡皮泥的体积，再用天平测橡皮泥的质量，测得的橡皮泥的密度为ρ₂，则ρ₂大于ρ₁．（填“大于”“等于”或“小于”）
【拓展】该橡皮泥浸没在量筒中时，受到的浮力是0.10N（结果保留两位小数）．

Answer 1

分析 （1）在调节天平时，平衡螺母应向指针偏转的对侧移动；
（2）合理的操作顺序可简化实验，更主要的是能减小误差的产生，本实验中，应先测质量，后用排水法测体积；
（3）天平在读数时应将砝码示数与游码质量相加，量筒应读取两次示数的差值，最后利用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出物体的密度．
（4）若先测橡皮泥的体积，则橡皮泥上会沾有水，此时质量的测量值会偏大，所测的密度偏大；根据F_浮=ρgV_排可求得橡皮泥浸没在量筒中时，受到的浮力．

解答 解：（1）当指针偏向分度盘右侧时，说明右侧质量偏大，因此，应将平衡螺母向左端调；
（2）为了减小实验的误差，应先测物体的质量，再测量筒中水的体积，最后将物体浸没在量筒中，故其合理顺序应为：CAB；
（3）读图可得，标尺的分度值为0.1g，物体的质量m=10g+3.4g=13.4g，物体的体积V=30ml-20ml=10ml=10cm³，
橡皮泥的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{13.4g}{10c{m}^{3}}$=1.34g/cm³=1.34×10³kg/m³
（4）若先测橡皮泥的体积，再用天平测橡皮泥的质量，由于橡皮泥上会沾有水，石块质量的测量值会偏大，所测的密度偏大，则ρ₂＞ρ₁．
该橡皮泥浸没在量筒中时，V_排=V=10cm³=1×10^-5m³，
受到的浮力F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×1×10^-5m³=0.098N≈0.10N．
故答案为：（1）左；（2）CAB；（3）13.4；1.34×10³kg/m³；0.10．

点评 本题主要考查了天平、量筒的使用与读数，测固体密度实验的基本步骤，以及密度公式的简单计算，属于基本的实验能力，是我们应该熟练掌握的．