Question

17．小马的爸爸在古玩市场买到一决古瓷片，小马同学想测量一块不规则瓷片的密度．

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处，然后调节平衡螺母使天平平衡．
（2）用调节好的天平测瓷片的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图甲所示，则瓷片的质量为32g．
（3）他发现瓷片放不进量筒，改用如图乙所示的方法测瓷片的体积：
a．往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记，取出瓷片；
b．先往量筒装入40ml的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图丙所示，则瓷片的体积为14cm³．
（4）用密度公式计算出瓷片的密度ρ为2.29g/cm³．
（5）你认为小马同学测出的瓷片密度值偏小（偏大/偏小），其原因是取出瓷片带走了一部分水，烧杯中要多倒入一些水，所测的体积偏大．

Answer 1

分析 （1）天平是初中物理中基本的测量工具，使用前要做到放、拨、调一些细致工作，才能正确测量使用；
（2）天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
（3）弄清楚量筒的分度值，在如图所示的方法中，向烧杯中所添加水的体积就是瓷片的体积，通过量筒两次的示数之差可以求出；直接根据密度公式即可求出瓷片的密度．
（4）当将瓷片取出时，瓷片上会沾有水，使瓷片的体积测量值偏大．

解答 解：（1）调天平测量前要放到水平台上，将游码拨到零刻度线，调节两端螺母使横梁平衡；
（2）由图甲知，标尺的分度值为0.2g，瓷片的质量为m=20g+10g+2g=32g；
（3）由图丙可知，量筒中液体的凹液面的底部与26mL刻度线相平，则剩余水的体积为26mL，
根据图乙可知，瓷片的体积等于向烧杯中所添加水的体积，
所以瓷片的体积：V=40mL-26mL=14mL=14cm³．
瓷片的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{32g}{14c{m}^{3}}$≈2.29g/cm³．
（4）取出瓷片带走了一部分水，烧杯中要多倒入一些水，所测的体积偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$知，密度的测量值偏小．
故答案为：（1）平衡螺母；（2）32；（3）14；（4）2.29；
（5）偏小；取出瓷片带走了一部分水，烧杯中要多倒入一些水，所测的体积偏大．

点评 固体密度的测量是初中物理的重要实验，一定要熟练掌握．天平、量筒的读数，以及利用密度公式进行简单的计算，这都是测密度实验中最基本的技能，需要我们熟练掌握．