Question

14．实验室有如下器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯（2个）、金属块、细线（质量和体积不计）、足量的水（密度已知）．

（1）小组选用上述一些器材测量金属块的密度，步骤是：
①在量筒中倒入20mL水；
②把金属块浸没在量筒的水中，如图甲所示，此时液面对应示数为40mL；
③把天平放在水平桌面上，如图乙所示，接下来的操作是：
a．将游码移到零刻度线处；b．向右（填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；
c．在左盘放金属块，向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡，如图丙所示，金属块的质量m=157.8g；
（2）计算金属块的密度是7.89×10³kg/m³．该实验所测得的密度与金属块实际的密度相比较偏大（填“偏大”或“偏小”）原因是：测完体积后，金属块上会沾有水，再测质量会使质量偏大．

Answer 1

分析 （1）②在进行读数时，注意量筒的分度值；
③掌握天平的使用规则：
调平：将天平放在水平台上，游码拨到标尺左端的零刻度线处；
移动平衡螺母，使横梁平衡，采用左偏右调的原则；
测量：左物右码，用镊子加减砝码；
读数：物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
（2）计算出金属块的体积，根据ρ=$\frac{m}{V}$计算出金属块的密度；
分析质量和体积的测量误差，根据公式进行分析．

解答 解：（1）②由图甲知，量筒的分度值为1ml，示数为40ml；
③a、将天平放在水平桌面上，然后应将游码拨到标尺左端的零刻度线处；
b、由图乙知，指针偏向分度盘的左侧，所以应将平衡螺母向右调节；
c、由图丙知，标尺的分度值为0.2g，所以天平的示数为：
m=100g+50g+5g+2.8g=157.8g；
（2）由题意知，金属块的体积V=40cm³-20cm³=20cm³；
则ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{157.8g}{20c{m}^{3}}$=7.89g/cm³=7.89×10³kg/m³；
由于测完体积后，金属块上会沾有水，再测质量会使质量偏大，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$，则密度偏大．
故答案为：
（1）②40；
③a、游码移到零刻度线处；b、右；c、157.8g；
（2）7.89×10³；偏大；测完体积后，金属块上会沾有水，再测质量会使质量偏大．

点评 测量固体密度的实验是初中物理重要的实验，从天平的使用、物体质量的测量、体积的测量、密度的计算等方面进行考查．