Question

19．用天平和量筒测某种合金的密度：

（1）调节天平时，发现指针如图甲偏向，此时应将平衡螺母向左调．
（2）小明用托盘天平测量合金块的质量，操作情况如图乙所示，请指出其错误：手拿砝码、物体和砝码位置颠倒、增加砝码时游码已经有读数．
（3）改正错误后，他用正确的方法称合金块的质量，天平平衡时，放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示．当量筒中的水面稳定后，水面所在的位置如图丁所示，由此可知，合金块的质量为73.4g，合金块的体积为20cm³，合金块的密度为3.67g/cm³．
（4）小明在整理实验器材时发现，测量合金块质量所用的砝码上有锈迹，导致了砝码的质量偏大，从而使合金块密度的测量值偏小（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）调节平天时应向指针偏转的对侧移动平衡螺母；
（2）观察错误时重点观察拿砝码的方式与物体和砝码放的位置以及游码的位置；
（3）读天平示数时应将砝码质量与游码示数相加，读合金块体积时应用两次的量筒内体积相减，最后用密度的公式进行计算；
（4）生锈会使砝码的质量偏大，进而影响被测物体的质量，再进一步影响被测物体的密度．

解答 解：（1）图中指针偏右，说明右侧质量大，应将平衡螺母向调节；
（2）图中的错误有：手拿砝码　物体和砝码位置颠倒；增加砝码时游码已经有读数；
（3）图中天平的示数为m=50g+20g+3.4g=73.4g；合金块的体积V=40cm³-20cm³=20cm³；合金块的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{73.4g}{20c{m}^{3}}$=3.67g/cm³；
（4）砝码生锈是铁与空气中的氧气发生化学反应，铁中增加了氧元素，会使其质量偏大，这样少加砝码就能与物体的质量平衡，因此，质量的测量值会偏小，根据密度的公式，质量偏小会使测出的密度值也偏小．
故答案为：（1）左；（2）手拿砝码；物体和砝码位置颠倒；增加砝码时游码已经有读数；（3）73.4； 20；  3.67；（4）偏小．

点评 本题在测合金密度的实验中，考查了天平的调节与读图，量筒的读数，密度公式的应用，实验误差的分析，这都是我们应该掌握的基本实验技能，尤其是误差的分析，是我们平时实验中缺乏锻炼的环节，应重点加强训练．