Question

4．小明用天平、燒杯、油性筆及足量的水測量一塊鵝卵石的密度，實驗步驟如下：
（1）將天平放在水平桌面上，把游碼撥至標尺零刻度處，發(fā)現(xiàn)橫粱穩(wěn)定時指針偏向分度盤的右側，要使橫粱在水平位置平衡，應將平衡螺母往左（選填“左”或“右”）調(diào)．

（2）用調(diào)好的天平分別測出鵝卵石的質量是：31.8g和空燒杯的質量是90g．
（3）如圖甲所示，把鵝卵石輕輕放入燒杯中，往燒杯倒入適量的水，用油性筆在燒杯壁記下此時水面位置為M，然后放在天平左盤，如圖丙所示，杯、水和鵝卵石的總質量為161.6g．
（4）將鵝卵石從水中取出后，再往燒杯中緩慢加水，使水面上升至記號M，如圖乙所示，用天平測出杯和水的總質量為142g，此時杯中水的體積為52cm³．
（5）根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算出鵝卵石的密度為2.6g/cm³．
（6）若小明在第（4）步驟測量過程中，用鑷子添加砝碼并向右旋動平衡螺母，直到天平平衡，此錯誤操作將導致所測密度偏大．

Answer 1

分析 （1）先將天平放在水平桌面上，然后將游碼移至橫梁標尺的左端零刻度處．
天平使用前的調(diào)節(jié)：若指針左偏，向右調(diào)平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處；
（3）物體質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值；
（4）鵝卵石的體積等于倒入水的體積；
（5）根據(jù)密度公式求出鵝卵石的密度．
（6）稱量過程中用鑷子添加砝碼不能移動平衡螺母．

解答 解：（1）把天平放在水平臺上，游碼撥到標尺左端的零刻度線處，通過調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡；
指針偏向分度盤的右側，要使橫粱在水平位置平衡，應將平衡螺母往左調(diào)．
（3）由圖知，杯、水和鵝卵石的總質量：m=100g+50g+10g+1.6g=161.6g；
水的質量為：m_水1=161.6g-31.8g-90g=39.8g，
此時水的體積為V_水1=$\frac{{m}_{水1}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{39.8g}{1g/c{m}^{3}}$=39.8cm³
（4）將鵝卵石從水中取出后，再往燒杯中緩慢加水，使水面上升至記號M，用天平測出杯和水的總質量為142g，
此時，杯中水的體積V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{142g-90g}{1g/c{m}^{3}}$=52cm³；
（5）由題意知，鵝卵石的體積等于加入水的體積，則V=V_水1-V_水=52cm³-39.8cm³=12.2cm³；
鵝卵石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{31.8g}{12.2c{m}^{3}}$=2.6g/cm³．
（6）若小明在第（4）步驟測量過程中用鑷子添加砝碼并向右旋動平衡螺母，所加砝碼少，測量水的質量偏小，水的體積偏小，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$知密度測量的偏大．
故答案為：（1）零刻度處； 左；  （3）161.6；（4）52；（5）2.6；  （6）大．

點評 測固體的密度首先會使用天平，用天平測出固體的質量m，根據(jù)排水法測出固體的體積V，理解題目中所用的等效替代法．