Question

17．小聰是個愛動手的學生，學習了物理之后，他設計了如下實驗測出了他旅游時撿到的一塊鵝卵石的密度．
（1）小聰先用調節(jié)好的天平測量鵝卵石的質量為m．測量過程中天平指針來回擺動，擺動的幅度如圖（1），接下來小聰的操作是從右盤中取下最小砝碼，移動游碼直至天平平衡．

（2）天平平衡后，右盤中所放砝碼及游碼在標尺上的位置如圖（2）所示，則鵝卵石質量為38.4 g．
（3）小聰按照圖（3）的方法先用有精確刻度的量杯測出鵝卵石與水的總體積為V₁，接著把鵝卵石從水中取出，此時量杯中水的體積為V₂，則鵝卵石的密度是$\frac{m}{{V}_{1}-{V}_{2}}$．（用字母表示）
（4）小聰測得的鵝卵石的密度比真實值小 （填“大”或“小”），其原因是由于從燒杯中取鵝卵石，鵝卵石會沾水，使測得的鵝卵石體積偏大，密度偏�。�

Answer 1

分析 （1）用天平稱量物質前要通過調節(jié)橫梁兩端的螺母使橫梁平衡，左偏右調，右偏左調，先快后慢；在測量過程中根據指針偏轉情況，需要增減砝碼或移動游碼；
（2）左盤物體的質量等于右盤砝碼的質量和游碼質量的和；
（3）根據圖示求出鵝卵石的體積，然后用密度公式寫出其密度表達式；
（4）在本實驗從水中撈礦鵝卵石時，鵝卵石會沾水，導致測得的鵝卵石體積偏大，密度偏�。�

解答 解：
（1）在測量質量過程中，出現圖所示情況，指針向右偏，說明右側質量大一些，所以應該從右盤中取下最小砝碼，移動游碼直至天平平衡；
（2）天平稱量物體質量時，物體放在天平左盤，天平右盤放砝碼，天平平衡時，左盤物體的質量等于右盤砝碼的質量和游碼質量的和，即m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g．
（3）鵝卵石的體積為V₁-V₂，則鵝卵石的密度為ρ=$\frac{m}{{V}_{1}-{V}_{2}}$．
（4）由于從燒杯中取鵝卵石，鵝卵石會沾水，使測得的鵝卵石體積偏大，而質量是準確的，所以，根據$ρ=\frac{m}{V}$可知，密度偏�。�
故答案為：
（1）從右盤中取下最小砝碼，移動游碼直至天平平衡；
（2）38.4；
（3）$\frac{m}{{V}_{1}-{V}_{2}}$；
（4）�。挥捎趶臒�杯中取鵝卵石，鵝卵石會沾水，使測得的鵝卵石體積偏大，密度偏�。�

點評 對于密度測量值和真實值之間的關系，要明確質量和體積，哪個量的測量是準確的，哪個量的測量值偏大或偏小，根據密度公式進行判斷．