Question

10．下面是小紅同學(xué)測量鋁塊密度的實驗，請你將實驗過程補充完整．

（1）她把天平放在水平臺上，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中線右側(cè)，馬上調(diào)節(jié)平衡螺母，你認為小紅在操作上的明顯錯誤是：沒有把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度處，便調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母．改正錯誤后，若指針偏向分度盤中線的左側(cè)，她應(yīng)該向右調(diào)節(jié)平衡螺母．
（2）如圖甲所示，用調(diào)好的天平測出鋁塊的質(zhì)量為23.4g．
（3）如圖乙、丙所示，用量筒測鋁塊的體積，從而算出鋁塊的密度為2.34×10³kg/m³．
（4）小紅發(fā)現(xiàn)，實驗中測得的鋁塊的密度與密度表中的鋁的密度并不相等，分析造成這種現(xiàn)象的原因可能是鋁塊是空心體（是鋁的合金體）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)天平的正確使用進行判斷：
把天平放在水平臺上，游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度；
調(diào)節(jié)天平的平衡螺母使天平的橫梁平衡，平衡螺母向上翹的一端移動；
物體放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，使天平的橫梁重新平衡；
物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值．
（2）物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值．
（3）讀出水的體積、水和鋁塊的體積，求出鋁塊的體積，根據(jù)密度公式求出鋁塊的密度．
（4）只有實心物體，質(zhì)量與體積才成正比；合金密度與任何一種金屬的密度都不相同．

解答 解：（1）由題意知，小紅將托盤天平放到水平臺上，沒有把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度處，便調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母，明顯錯誤；應(yīng)該是檢查游碼是否歸零后，再調(diào)節(jié)平衡螺母．
在調(diào)節(jié)過程中發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的左側(cè)，說明天平的右端上翹，他應(yīng)將平衡螺母向上翹的右端移動．
（2）由圖甲知，刻度尺的分度值為0.2g，小石塊的質(zhì)量：m=20g+3.4g=23.4g．
（3）由圖乙知，水的體積為60ml，水和鋁塊的體積為70ml，則鋁塊的體積為V=70ml-60ml=10ml=10cm³；
鋁塊的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{2.34g}{10c{m}^{3}}$=2.34g/cm³=2.34×10³kg/m³；
（4）測量得到的物質(zhì)密度與鋁金屬密度不相等，可能是金屬是空心的，也可能金屬塊是合金制成的．
故答案為：
（1）沒有把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度處，便調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母；右；
（2）23.4；
（3）2.34×10³；
（4）鋁塊是空心體（是鋁的合金體）．

點評 根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$，用天平和量筒測定金屬的密度，需要用天平測量物體的質(zhì)量，用量筒和水測量物體的體積，然后根據(jù)密度公式求出密度，所以有關(guān)天平和量筒的使用及讀數(shù)是此實驗的重點考查對象，其中密度的計算不是難點，但要注意密度單位的換算．