Question

一次實驗課上，老師提供給同學們下列器材：一架已調(diào)好的天平（無砝碼），兩只完全相同的燒杯，一只量筒、水、滴管，要求用上述器材來測一個合金塊的密度。某同學設計好實驗方案后，進行如下操作：

（1）將兩只空燒杯分別放在天平的左右兩盤內(nèi)，把合金塊放在左盤燒杯內(nèi)。

（2） ，直到天平平衡。

（3）將燒杯內(nèi)水倒入空量筒中，測出水的體積（如圖a所示），用細線栓好合金塊，將其放入如圖a的量筒中，測量水和合金塊的總體積（如圖b），則合金塊的密度為 ㎏/m3

（4）評估：測出的合金塊密度值與真實值相比偏小，產(chǎn)生的原因是： 。

 

 

Answer 1

（2）向右盤燒杯內(nèi)加水，并用滴管調(diào)節(jié) （3）3×103 （4）將右盤燒杯的水倒入量筒時有水殘留杯壁，導致合金塊質(zhì)量偏小。

【解析】

試題分析：因為該同學設計的意圖是利用天平是個等臂杠桿，右盤中燒杯內(nèi)水的質(zhì)量與左盤中燒杯內(nèi)合金塊的質(zhì)量相等，再利用量筒測出右盤中燒杯內(nèi)水的體積，通過m=ρV計算出合金塊的質(zhì)量；再用排水法測出合金塊的體積；通過ρ=m/V計算合金塊的密度。所以，可用水來代替砝碼進行試驗；合金塊的質(zhì)量m=ρ水V1=1g/cm3×60cm3=60g，合金塊的體積V=V2-V1=(80-60)cm3=20cm3，合金塊的密度ρ=m/V=60g/20cm3=3g/cm3=3×103㎏/m3；由于步驟（3）將燒杯內(nèi)水倒入空量筒中時，水會有殘留，導致測量的合金塊的質(zhì)量偏小，測出的合金塊密度值與真實值相比偏小。

考點：實驗的設計；天平的使用；密度的有關計算；實驗的評估