Question

2．某兴趣小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图1所示

（1）将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺的零刻度线处，然后调节平衡螺母使天平平衡．
（2）用调节好的天平测量适量小颗粒的质量．当天平平衡时，图2盘中的砝码和游码位置如图3所示，则称量的颗粒的质量是168g．

（3）因颗粒易溶于水，小组采用图乙所示方法测量体积，所称量的颗粒的体积是70cm³．
（4）该物质的密度是2.4×10³kg/m³．
（5）在C步操作中，若摇动不够充分，铁砂未充满颗粒的空隙，则测出的值比实际密度偏小（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）使用天平时，首先应将天平放在水平的桌面上，将游码调至标尺的零刻度线处，调节平衡螺母，使天平的横梁平衡；
（2）利用天平称量物体质量时，物体质量等于砝码总质量加上游码所对的刻度．
（3）该固体颗粒物质易溶于水，所以用细铁砂代替水，通过乙图中A与C就能算出该固体颗粒物质的体积；
（4）利用密度公式可以求出物质的密度；
（5）如果铁砂未充满颗粒的空隙时，测量的物质与细铁砂的总体积就不准确，这样计算出的密度就会有误差；
（6）如果铁砂较少而没有完全覆盖颗粒时，也会使测量的物质与细铁砂的总体积就不准确，这样计算出的密度也会有误差．

解答 解：（1）由题意知，天平使用之前要进行调平，调平时游码放到标尺的零刻度线处，根据指针的位置移动平衡螺母，直到天平平衡．
（2）砝码的质量是：165g，游码的质量是3g，所以物质的质量是：165g+3g=168g；
（3）由乙图A可知细铁砂的体积是：90cm³，由C图可知物质与细铁砂的总体积是：160cm³，所以该物质的体积是：160cm³-90cm³=70cm³；
（4）该物质的密度是：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{168g}{70c{m}^{3}}$=2.4g/cm³=2.4×10³kg/m³；
（5）当细铁砂未充满颗粒的空隙时，测量的物质与细铁砂的总体积就变大了，由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知物质的密度就变小了．
故答案为：（1）零刻度线；平衡螺母；（2）168；（3）70；（4）2.4×10³；（5）小．

点评 本题测量颗粒的体积，体现的是一种探究实验的科学方法：等效替代法．利用排水法测量不规则固体体积属于等效替代，此题中用细砂替代水也是这种思想的体现．