Question

7．小刚家新房子装修时，窗户上铺上一种叫人造石的材料，小刚很好奇，这是一种什么物质呢？他拿了一块角料到学校和同学们一起测量了一下该人造石的密度．他先将托盘天平放在水平桌面上，调节天平平衡．
（1）小刚按图甲所示的方法测人造石的质量，请指出操作中的两个错误：
 ①用手直接拿砝码②物体与砝码的位置放反了
（2）纠正错误后继续实验，当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平平衡，则此人造石的质量为23.4 g；
（3）小刚在量筒内装有一定量的水，该人造石放入前后的情况如图丙所示，则人造石的体积是10 mL；
（4）根据以上数据，计算出该人造石的密度为2.34×10³ kg/m³；
（5）若小刚在测量水的体积时如图丁进行读数，其余读数均正确，他所测金属块的密度将偏大．

Answer 1

分析 （1）天平使用前要调节平衡，使用时观察量程分度值，潮湿的物品不能直接放到称盘中，砝码要用镊子夹取，物体放到左盘里砝码放到右盘．
（2）石子的质量由砝码的质量和游码所对的刻度值之各读出．
（3）石子的体积由量筒中水的体积和放入石子后的总体积算出；
（4）利用密度公式求得石子的密度．
（5）先用量筒测小石块的体积，再用天平测小石块的质量，这样石块上附有水，使得测量出的质量不准确，据此分析密度变化．

解答 解；（1）①天平使用时，要使用镊子向盘中加减砝码，不能用手直接拿放；②同时物体要放在左盘，砝码要放在右盘，位置不能放错盘．
（2）砝码的质量为20g，游砝所对的刻度值为3.4g，则石子的质量m=20g+3.4g=23.4g．
（3）量筒中水的体积为30cm³，放入石子后的总体积为40cm³，则石子的体积V=40cm³-30cm³=10cm³．
（4）石子的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{23.4g}{10c{m}^{3}}$=2.34g/cm³=2.34×10³kg/m³；
（5）先用量筒测小石块的体积，再用天平测小石块的质量，小石块的体积测量准确，但这样石块上附有水，使得测量出的质量变大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知测量的密度变大．
故答案为：（1）用手直接拿砝码；物体与砝码的位置放反了；
（2）23.4；    
（3）10；    
（4）2.34×10³；
（5）大．

点评 此题考查用天平测固体的密度的探究实验，对整个实验过程有所了解，对密度的公式要学会运用；测量固体密度的基本程序是先测出固体的质量，然后再测量体积．