Question

12．小剛、小紅和小軍在學習了質(zhì)量和密度的相關(guān)知識后，回家各自做了以下實驗．
（1）小剛家準備建一棟新房，爸爸買了一堆材料相同的石子，小剛選取一塊石子在實驗室按圖甲所示的方法測石子的質(zhì)量，請指出操作中的兩個錯誤：
①用手拿砝碼；②物體放在右盤，砝碼放在左盤
（2）小軍利用天平、水和燒杯來測量一不規(guī)則小石塊的密度．
①把托盤天平放在水平臺面上，將標尺上的游碼移到零刻度處，出現(xiàn)了如圖乙所示的情況．他應將平衡螺母向右使天平平衡．
②天平再次平衡后，所用砝碼和游碼的位置如圖丙所示，則小軍稱量的石塊的質(zhì)量是73.4g．
③如圖丁所示：
a．往燒杯中加入適量的水．把小石塊浸沒．在水面到達的位置上作標記；
b．取出小石塊，測得燒杯和水的總質(zhì)量為153g；
c．往燒杯中加水，直到標 記處，再測出此時燒杯和水的總質(zhì)量為183g；
d．計算出小石塊的體積．
④可以用密度公式算出小石塊的密度約為2.45×10³kg/m³．（小數(shù)點后保留一位）
⑤小軍做完實驗后經(jīng)過認真分析發(fā)現(xiàn)，采用上述的測量方法會導致石塊的密度測得值比真實值偏�。�（選填“偏大”“偏小”“不變”）

Answer 1

分析 使用天平測量物體質(zhì)量時，不能使用手直接拿放砝碼．同時物體要放在左盤，砝碼要放在右盤．石子的質(zhì)量由砝碼的質(zhì)量和游碼所對的刻度值之各讀出．石子的體積由量筒中水的體積和放入石子后的總體積算出，最后算石子的密度．
（1）據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)情況判斷出平衡螺母的移動情況；
（2）物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量與游碼所對應的數(shù)值之和；
（3）此時石塊體積等于排開水的體積，故計算出石塊排開水的質(zhì)量，利用密度公式計算出體積即可；知道石塊的質(zhì)量和體積，利用密度計算公式可以計算出石塊的密度；
（4）在把石塊從水中取出時，石塊上有附著的水，故從該角度分析即可判斷．

解答 解：（1）天平使用時，要使用鑷子向盤中加減砝碼，不能用手直接拿放．同時物體要放在左盤，砝碼要放在右盤，位置不能放錯．
（2）①由圖2甲所示可知，天平指針偏向分度盤的左側(cè)，應向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡；
②由圖2丙所示可知，石塊的質(zhì)量m=50g+20g+3.4g=73.4g；
③小石塊排開水的質(zhì)量為m=183g-153g=30g，因為ρ=$\frac{m}{V}$，
所以石塊的體積V=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{30g}{1g/c{m}^{3}}$=30cm³，
④石塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{73.4g}{30c{m}^{3}}$≈2.45g/cm³=2.45×10³kg/m³；
⑤在把石塊從水中取出時，石塊上有附著的水，向燒杯中加水直到標記處，
所加水體積大于石塊排開水的體積，所測量石塊的體積偏大，由密度公式可知，所測石塊的密度偏�。�
故答案為：（1）用手拿砝碼；物體放在右盤，砝碼放在左盤；（2）右；73.4；30；2.45×10³；偏�。�

點評 本題考查了天平的使用注意事項、天平的調(diào)節(jié)、天平讀數(shù)，求物體的密度等問題；天平是常用的測量質(zhì)量的工具，一定要掌握其使用注意事項、使用方法、讀數(shù)方法；要掌握排水法測固體體積的方法．