题目内容
2．
小明利用下列器材：一架天平（无砝码）、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管来测定一个合金块的密度．现请你帮他完成如下操作：①把天平放在水平台上，调好天平；
②将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内，把合金块放入左盘烧杯中；
③向右盘烧杯中缓缓倒水，在用滴管调节直至天平平衡；
④将烧杯内水倒入空量筒中，测出水的体积（a图所示）；
⑤用细线拴好合金块，将其放入图a的量筒内，测出水和合金块的总体积（b图所示）．则：
（1）请补全有关步骤．
（2）合金块的质量=60g；合金块的体积=20cm3；合金的密度=3g/cm3．
（3）在读数无误的情况下，小明测出的合金块密度与真实值相比偏小（填“偏大”或“偏小”），产生这一误差的主要原因是烧杯中的水不能全部倒入量筒．
分析 （1）测固体密度的原理是ρ=$\frac{m}{V}$，本题无砝码，在右盘中加水使其平衡，则水的质量等于合金块质量，体积用排水法测出；
（2）此实验中，将烧杯中的水倒入量筒中时，量筒中会有残留的水导致合金块质量测量值偏小．
解答 解：（1）①天平平衡时水的体积V水=60cm3，合金块的质量m=m水=ρ水V水=1.0g/cm3×60cm3=60g；
②合金块体积V=80cm3-60cm3=20cm3；
③合金块的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{60g}{20c{m}^{3}}$=3g/cm3；
（2）此实验中，再将烧杯中的水倒入量筒中时，因烧杯壁粘水而是烧杯中的水不能全部倒入量筒，致使测量的水总体积偏小，水的总质量偏小，合金块质量偏小，算出的密度偏小．
故答案为：（2）60；20；3×103；（3）偏小；烧杯中的水不能全部倒入量．
点评 测固体的密度在初中物理中要求较高，除掌握基本方法外，水是解决问题的媒介，比如排开水的体积等于固体体积．
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