Question

13．小明對某個小石子的密度產(chǎn)生了興趣，他決定測量出它的密度．

（1）他先將天平放在水平桌面上，移動游碼至標(biāo)尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針靜止在分度盤中央的右側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至天平平衡．
（2）用調(diào)好的天平測小石子的質(zhì)量，當(dāng)盤中所加砝碼和游碼位置如圖甲所示時，天平平衡，則此石子的質(zhì)量為38.4g．在量筒內(nèi)裝有一定量的水，該石子放入前、后的情況如圖乙所示，由此可知小石子的密度是2.56×10³kg/m³．
（3）假設(shè)該小石子具有一定的吸水能力，那么測量結(jié)果將會偏大（選填“偏大”“偏小”）．原因是小石子吸水，會導(dǎo)致水和石塊的總體積變小，石塊的質(zhì)量不變，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，導(dǎo)致石塊的密度變大．

Answer 1

分析 （1）掌握天平的調(diào)平，在調(diào)平前將游碼撥到標(biāo)尺左端的零刻度線處，哪邊的盤高，平衡螺母向哪邊移動；
（2）天平平衡時，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值，注意標(biāo)尺的分度值；
在進(jìn)行量筒的讀數(shù)時，注意其分度值，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$計算石子的密度．
（3）小石子吸水，則測量的體積會偏小，根據(jù)密度公式分析密度的測量結(jié)果．

解答 解：（1）在調(diào)節(jié)天平平衡時，先將天平放在水平桌面上，移動游碼至標(biāo)尺左端零刻度線處；
指針靜止在分度盤中央的右側(cè)，則左盤高，平衡螺母應(yīng)向左調(diào)節(jié)；
（2）由圖甲知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，所以石子的質(zhì)量m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g，
由圖乙知，量筒的分度值為1ml，水的體積為30ml，水和石子的體積為45ml，所以石子的體積為V=45ml-30ml=15ml=15cm³；
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{38.4g}{15c{m}^{3}}$=2.56g/cm³=2.56×10³kg/m³．
（3）如果石塊吸水，會導(dǎo)致水和石塊的總體積變小，石塊的質(zhì)量不變，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，導(dǎo)致石塊的密度變大．
故答案為：（1）零刻度線；左；（2）38.4；2.56×10³；（3）偏大；小石子吸水，會導(dǎo)致水和石塊的總體積變小，石塊的質(zhì)量不變，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，導(dǎo)致石塊的密度變大．

點評 此題是測量石塊的密度實驗，考查了有關(guān)天平和量筒的使用及讀數(shù)，考查了有關(guān)密度的計算，特別是注意密度的單位及換算．