Question

20．各種復合材料由于密度小、強度大、廣泛應用于汽車、飛機等制造業(yè)，小明用天平和量筒做測量一塊實心復合材料的密度．
（1）該實驗的原理是ρ=$\frac{m}{V}$．
（2）將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移至標尺左端零刻線處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中線的左側，如圖甲，則應將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調節(jié)，使橫梁平衡．
（3）用調好的天平測量該物塊的質量時，當在右盤放入最小的砝碼后，指針偏在分度盤中線左側一點，則應該C（選填選項前的字母）．
A．向右調平衡螺母　　　B．向右盤中加砝碼　　C．向右移動游碼
當天平重新平衡時，盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示，則所測物塊的質量為16.4g．
（4）因復合材料的密度小于水，小明在該物塊下方懸掛了一鐵塊，按照如圖丙所示順序①②③，測出了該物塊的體積是20cm³，則這種材料的密度是0.82×l0³kg/m³．
（5）分析以上步驟，你認為小明在測體積時的操作順序會引起密度測量值比真實值偏�。ㄟx填“偏大”、“不變”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）用天平和量筒測物質密度的實驗原理是ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）使用天平測量物體質量之前要進行調平，先調節(jié)平衡螺母，后調節(jié)游碼，平衡螺母相對于指針的調節(jié)規(guī)律是“左偏右調，右偏左調”；
（3）在測量前的調平用平衡螺母，在測量過程中的調平，應該用游碼或砝碼，據(jù)此題中的條件分析即可判斷；同時在天平讀數(shù)時，被測物體的質量=砝碼的質量+游碼的示數(shù)；
（4）由丙圖中②③可以計算出該物塊的體積，再根據(jù)質量和體積計算出密度即可；
（5）由于測量過程中，物塊上面會沾有一些水，故使得測量的體積偏大，據(jù)密度公式可知，密度偏�。�

解答 解：
（1）用天平和量筒測物質密度的實驗原理是ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移至標尺左端零刻線處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中線的左側，說明左盤質量較大，應將平衡螺母向右邊調節(jié)，使橫梁平衡．
（3）用調好的天平測量該物塊的質量時，當在右盤放入最小的祛碼后，指針偏在分度盤中線左側一點，說明此時右盤所放的砝碼質量偏小，則應該向右移動游碼（相當于在右盤加小砝碼），使天平再次平衡，故選C；
由圖可知，天平標尺的分度值是0.2g，則所測物塊的質量為：m=10g+5g+1.4g=16.4g；
（4）由丙圖中的②可知，此時的體積為60mL，由丙圖中的③可知，此時的體積為40mL，
則該物塊的體積等于減少的體積，即V=60mL-40mL=20mL=20cm³；
該材料的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{16.4g}{20c{m}^{3}}$=0.82g/cm³=0.82×l0³kg/m³；
（5）小明在測體積時按照①②③的操作順序，將物塊拉出水面時，物塊上面會沾有一些水，會使測得的固體體積偏大，據(jù)密度公式可知，密度測量值比真實值偏��；
故答案為：（1）ρ=$\frac{m}{V}$；（2）右；（3）C；16.4；（4）20；0.82×l0³； （5）偏�。�

點評 本題考查了天平和量筒的正確使用方法、助沉法測固體的體積、密度的計算以及誤差分析，是一道綜合題，難度適中．