Question

7．小張同學(xué)在測(cè)量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石密度實(shí)驗(yàn)中，首先拿出托盤天平放在水平桌面上，并將游碼移到零刻度線上后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示．他應(yīng)采取的措施是使右端的平衡螺母向左（選填“左”、“右”）移動(dòng)直到指針指在分度盤的中央，此時(shí)天平就平衡．

（1）用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量礦石的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤中砝碼和游碼的位置如圖乙所示，礦石的質(zhì)量是176g；
（2）因礦石體積較大，放不進(jìn)量筒，因此他利用一只燒杯，按如圖所示方法進(jìn)行測(cè)量，礦石的體積是60cm³；
（3）礦石的密度是2.9×10³kg/m³（保留一位小數(shù)），從圖A到圖B的操作引起的密度測(cè)量值比真實(shí)值偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”、“不變”）．

Answer 1

分析 （1）把天平放在水平桌面上，并將游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線處；調(diào)節(jié)平天時(shí)應(yīng)向指針偏轉(zhuǎn)的對(duì)側(cè)移動(dòng)平衡螺母；
（2）物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值，注意標(biāo)尺的分度值；
（3）掌握替代法的應(yīng)用，石塊的體積等于倒入燒杯中的水的體積；在讀數(shù)時(shí)，注意量筒的分度值；
（4）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出石塊的密度；分析測(cè)量過(guò)程中m和V的測(cè)量誤差，從而根據(jù)密度公式判斷出密度的測(cè)量誤差．

解答 解：（1）圖甲所示指針偏右，此時(shí)應(yīng)采取的措施是使右端的平衡螺母向左移動(dòng)直到指針指在分度盤的中央，此時(shí)天平就平衡；
（2）由左圖可知，天平的分度值為0.2g，所以物體的質(zhì)量為：
m=100g+50g+20g+5g+1g=176g；
（3）由題意知，礦石的體積等于倒入燒杯內(nèi)水的體積；
由右圖可知，量筒的分度值為8mL，所以原來(lái)水的體積為200mL，剩余水的體積為140mL，所以V=V_水=200mL-140mL=60mL=60cm³；
（4）ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{176g}{60c{m}^{3}}$≈2.9/cm³=2.9×10³kg/m³．
當(dāng)將礦石從燒杯中拿出時(shí)，礦石上會(huì)沾有水，所以所測(cè)礦石的體積偏大，根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$，測(cè)得的礦石密度偏小．
故答案為：（1）179.4；（2）80；（3）2.24×10³；偏��；由于礦石吸收或者浸粘水的原因，導(dǎo)致水的體積測(cè)量值比礦石的實(shí)際體積偏大．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量礦石的密度試驗(yàn)，考查了天平、量筒的讀數(shù)及密度的計(jì)算，同時(shí)考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析．在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)學(xué)習(xí)測(cè)量體積較大物體體積的方法．