Question

12．小明用天平、量筒等器材对一铜制工艺品进行了鉴别．（ρ_铜=9g/cm³）
（1）他先把天平放水平桌面上，然后将游码移至标尺的零刻度线处•发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧，小明应将平衡嫌母向右（选填“左”或“右“）调节．，使天平平衡．
（2）把工艺品放在天平的左盘．当天平再次平衡时．右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则工艺品的质量为18g；
（3）用细线拴好工艺品．将它浸没在盛有35mL水的量筒中．水面到达的位置如图乙所示，则工艺品的体枳为5cm³，由此可算出工艺品的密度小于（选填“大于”或“小于”）铜的密度，小明从而得出工艺品不是铜制的鈷论，此结论是不可靠（选填“可靠”或“不可靠”）的．你的理由是该工艺品不是纯铜制成的，但可能是铜与其它金属的合金；
（4）聪明的小明学习了力学知识 后，发现如果没有天平，改用如图丙所示的弹簧测力计和量筒也能测出该铜制工艺品的密度，于是．他用弹簧测力计测出工艺品的重力G．在量筒中倒入适量的水．读出体枳为v₁，再用细线拴好工艺品浸没于水中，读出体枳为V₂，你认为本实验中他的方案是否可行可行（填“可行”或“不可行”）；若可行请你写出工艺品密度的表达式，若不可行请你写出理由：ρ=$\frac{G}{g（{V}_{2}-{V}_{1}）}$．

Answer 1

分析 （1）天平使用之前要调平，指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，平衡螺母向下沉的反方向移动．
（2）使用过程中，通过增减砝码和移动游码，直到天平平衡，天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加．
（3）浸没在液体中的固体体积等于固体浸没水前后的液面对应的体积差．
测量密度的基本原理是ρ=$\frac{m}{V}$，根据公式计算出工艺品的密度比较得出结论；
（4）根据m=$\frac{G}{g}$计算出物体的质量；
物体的体积等于两次体积之差，根据密度公式可得出工艺品的密度．

解答 解：（1）天平使用之前先调平，调平的方法是：游码移到标尺的零刻线上，已知指针偏向分度盘左侧，因此要向右移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中间．
（2）天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，即m=14g+4g=18g．
（3）工艺品的体积为：V=40ml-35ml=5ml=5cm³，
工艺品的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{18g}{5c{m}^{3}}$=3.6g/cm³．小于铜的密度；
小明得出工艺品不是铜制的结论是不可靠的，因为工艺品还可能是铜与其它金属的合金制成的．
（4）由题意知，工艺品的质量m=$\frac{G}{g}$；
工艺品的体积V=V₂-V₁；
则其密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{{V}_{2}-{V}_{1}}$=$\frac{G}{g（{V}_{2}-{V}_{1}）}$，所以方法可行，密度ρ=$\frac{G}{g（{V}_{2}-{V}_{1}）}$．
故答案为：（1）右；（2）18；（3）5；小于；不可靠；该工艺品不是纯铜制成的，但可能是铜与其它金属的合金；（4）可行；ρ=$\frac{G}{g（{V}_{2}-{V}_{1}）}$．

点评 此题考查的是固体密度的测量，固体和液体密度的测量是初中很重要的内容，并且试题中经常出现，一定要掌握．