Question

20．泉州盛产花岗岩，小明用天平和量筒测花岗岩的密度，取一小石块作样品．
（1）测小石块的质量．将天平放在水平桌面上，调好天平．将小石块放在天平的左盘．天平平衡时砝码的质量、游码在标尺上的位置如图所示，小石块的质量为42.2g．
（2）测小石块的体积．将小石块缓缓地放入装有45cm³水的量筒，水面升高到如图所示，小石块的体积为15cm³．
（3）计算花岗岩的密度ρ=2.81g/cm³=2.81×10³kg/m³．
（4）若将步骤（1）、（2）顺序对调，则测量的结果将偏大．（填“偏大”、“不变”或“偏小”） 原因是石块上沾有水，使质量的测量结果偏大．

Answer 1

分析 （1）正确使用托盘天平称量时遵守左物右砝的原则；读数时被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和．
（2）读出量筒的示数即为石块和水的体积，减去量筒中水的体积即为石块体积；
（3）利用ρ=$\frac{m}{V}$即可求石块的密度；
（4）用天平和量筒测量固体的密度时，要先测量固体的质量，再测量固体的体积，顺序不能颠倒，如果颠倒会使固体上沾水，影响测量结果．

解答 解：（1）测小石块的质量．遵守左物右砝的原则；将小石块放在天平的左盘．
小石块的质量m=20g+20g+2.2g=42.2g．
（2）如图所示，量筒的示数为V₂=60cm³，小石块的体积为V=V₂-V₁=60cm³-45cm³=15cm³．
（3）花岗岩的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{42.2g}{15c{m}^{3}}$≈2.81g/cm³=2.81×10³kg/m³．
（4）若将步骤（1）、（2）顺序对调，石块上沾有水，使质量的测量结果偏大，体积不变，根据ρ=$\frac{m}{V}$得，测量的结果将偏大．
故答案为：（1）左；42.2；（2）15；（3）2.81；2.81×10³；（4）偏大；石块上沾有水，使质量的测量结果偏大．

点评 本题考查的是天平的调节和固体密度的测量，属于基本技能，只要在平时的实验中积极动手，解决此类问题应该不难．