Question

11．某中學(xué)物理小組在長江邊取適量江水樣品，進行了江水密度的測量：
（1）將天平放在臺上，把游碼移到零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的左側(cè)，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向右（選填“右”或“左”）調(diào)，直至天平平衡；
（2）小薇的測量步驟如下，完成下面表格：
 ①用天平測出燒杯的質(zhì)量m₁ 為30g；

 ②在燒杯中倒入適量的江水樣品，測出燒杯和江水的總質(zhì)量m₂69.6g，如圖甲所示；
 ③再將燒杯中的江水倒進量筒中，測出體積為36cm³V，如圖乙所示．

空燒杯質(zhì)量/g	燒杯和液體的總質(zhì)量/g	液體的體積/cm3	液體的密度/g•cm-3
30

（3）用這種方法測出的江水密度比真實值偏大（選填“偏大”或“偏小”）．要使結(jié)果更準確，需要將步驟①②③調(diào)整為②③①．

Answer 1

分析 （1）據(jù)天平指針的偏轉(zhuǎn)方向調(diào)平即可，若指針左偏，即說明左邊重，應(yīng)該向右調(diào)游碼；若指針右偏，即說明右邊重，應(yīng)該向左調(diào)游碼．
（2）①將天平右盤中所有砝碼的質(zhì)量與游碼所對應(yīng)的示數(shù)相加即為待測物體的質(zhì)量；
②據(jù)空燒杯的質(zhì)量可以計算出江水的質(zhì)量；
③先判斷量筒的分度值，而后讀出江水的體積即可；
（3）據(jù)該過程中，燒杯中的水不能全部倒出，判斷出測量體積的情況，進而分析測量密度是偏大還是偏小即可；然后據(jù)產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因分析即可判斷正確的實驗步驟．

解答 解：（1）將天平放在水平桌面上，先將游碼放在標尺左端的零刻度線處，若發(fā)現(xiàn)指針在分度盤中央的左側(cè)，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（2）①據(jù)圖中的表格數(shù)據(jù)可知，此時空燒杯的質(zhì)量是30g；
②在測量時，應(yīng)將被測物體放在左偏中，向右盤中加減砝碼；在甲圖中，標尺的分度值是0.2g，故此時燒杯和液體的質(zhì)量是m=50g+10g+5g+4.6g=69.6g；
空燒杯的質(zhì)量是30g，所以江水的質(zhì)量是：69.6g-30g=39.6g；
③該量筒的分度值是2mL，所以此時江水的體積是36mL=36cm³；
（3）小薇用這種方法測量時，江水的質(zhì)量是準確的，但是測量江水的體積時，由于燒杯中的水不能全部倒出，所以測得江水的體積偏小，故據(jù)ρ=$\frac{m}{v}$可知，測得密度偏大；
據(jù)上面的分析可知，導(dǎo)致密度偏大的原因是由于測得體積偏小而出現(xiàn)的，即由于燒杯中有殘留液體導(dǎo)致的，所以為避免上述情況，只需將殘留的液體稱上即可，故正確的步驟是：
②在燒杯中倒入適量的江水樣品，測出燒杯和江水的總質(zhì)量m₂；
 ③再將燒杯中的江水倒進量筒中，測出體積為；
①用天平測出燒杯和杯中殘留液體的質(zhì)量m₁；故正確的步驟是②③①
故答案為：（1）右；（2）①30； ②69.6；③36cm³；（3）偏大； ②③①；

點評 此題考查了天平的正確使用、密度的測量及轉(zhuǎn)換法在測量密度過程中的應(yīng)用，是一道綜合性的實驗題．