Question

4．小光學(xué)完密度知識(shí)后，利用用天平和量筒測(cè)量一小塊大理石的密度．下面是他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
（1）使用托盤天平前要對(duì)天平進(jìn)行調(diào)節(jié)，步驟如下：
①組裝好天平，把天平放在水平工作臺(tái)面上；
②把游碼置于標(biāo)尺左端的零刻度處；
③調(diào)節(jié)天平的平衡螺母，使天平橫梁水平平衡．
（2）測(cè)量過(guò)程：
①在量筒內(nèi)裝有一定量的水，該大理石放入前、后的情況如圖乙所示，則大理石的體積是15cm³．
②用調(diào)好的天平測(cè)大理石的質(zhì)量，當(dāng)右盤中所加砝碼和游碼位置如圖甲所示時(shí)，天平平衡，則此大理石的質(zhì)量是43.2g．
③此大理石的密度是2.88×10³kg/m³．
（3）大理石放在水中時(shí)會(huì)吸水，由此判斷，用此測(cè)量方法測(cè)得的密度值與它的真實(shí)值相比偏大�。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“一樣大”）．

Answer 1

分析 （1）在調(diào)節(jié)天平平衡前，應(yīng)將天平放在水平臺(tái)上，將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處；
（2）天平讀數(shù)：砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值；
由乙圖分別讀出水的體積，水和大理石的總體積，求出大理石的體積，則根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$求出大理石的密度；
（3）分析質(zhì)量和體積的測(cè)量誤差，得出密度的測(cè)量誤差．

解答 解：（1）①組裝好天平，把天平放在水平工作臺(tái)面上；
②把游碼置于標(biāo)尺左端的零刻度線處；
（2）①由圖乙知，水的體積為30ml，水和大理石的總體積為45ml，則大理石的體積V=45ml-30ml=15ml=15cm³；
②由圖甲知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，大理石的質(zhì)量m=20g+20g+3.2g=43.2g；
大理石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{43.2g}{15c{m}^{3}}$=2.88g/cm³=2.88×10³kg/m³．
（3）大理石放在水中時(shí)會(huì)吸水，這樣會(huì)使得所測(cè)大理石的體積偏小，測(cè)量大理石的密度偏大．
故答案為：（1）①水平；②零刻度；（2）①15；②43.2；③2.88×10³；（3）偏大．

點(diǎn)評(píng) 此題測(cè)量大理石密度的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)量原理，實(shí)驗(yàn)中需用到天平和量筒來(lái)測(cè)量質(zhì)量和體積，所以實(shí)驗(yàn)中也著重考查了二者的使用、讀數(shù)情況，同時(shí)還考查了有關(guān)測(cè)量誤差的分析，難度不大．