Question

5．小明的爸爸出差給他帶回來一件小金屬掛飾（實心）小明想知道金屬掛飾的材質(zhì)，于是在學(xué)校實驗室借了一些器材來測出它的密度．

（1）他將天平放在水平桌面上，把游碼輕輕地撥至標(biāo)尺零刻度線處，指針靜止時位置如圖甲所示，要使橫梁水平平衡，應(yīng)將右側(cè)的平衡螺母往右（選填“左”或“右”）調(diào)．
（2）將掛飾放在已調(diào)好的天平上測出其質(zhì)量為m₀為21.6g
（3）當(dāng)他想測量掛飾的體積時發(fā)現(xiàn)忘了借量筒，在他沮喪之時突然看到桌面上的兩個燒杯，于是他修改實驗設(shè)計如下：
①往大燒杯中注滿水，利用細繩將掛飾栓好并浸沒在水中（如圖乙所示，直到無水溢出），用天平測出小燒杯和溢出水的質(zhì)量M₁如圖丙所示，此時天平的讀數(shù)為17.4g．
②把小燒杯中的水倒出后，再測出空小燒杯的質(zhì)量m₂為15g．則掛飾的體積為2.4cm³．（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（4）小明計算出金屬掛飾的密度為9g/cm³，通過查密度表對照可知該金屬掛飾可能是銅飾品．

物質(zhì)	金	銀	銅	鐵	鋁
密度kg/m3	19.3×103	10.5×103	8.9×103	7.9×103	2.7×103

（5）評估：請找出測量過程中的不足把水倒出后再測量空小燒杯質(zhì)量，水有掛杯現(xiàn)象，測量會有較大誤差．

Answer 1

分析 （1）天平使用之前要調(diào)平，指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷天平哪端下沉，調(diào)節(jié)過程中，平衡螺母向下沉的反方向移動．
（3）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；求出排開水的質(zhì)量，利用密度公式求出排開水的體積，即掛飾的體積；
（4）根據(jù)密度的計算公式計算掛飾的密度，然后再與表格中不同物質(zhì)的密度比較大小得出金屬的種類．
（5）把水倒出后再測量空小燒杯質(zhì)量，杯壁上有附著的水，故從該角度分析即可判斷．

解答 解：（1）天平使用之前先調(diào)平，調(diào)平的方法是：游碼移到標(biāo)尺的零刻線上，圖中指針偏向分度盤左側(cè)，因此要向右移動平衡螺母，直到指針指在分度盤的中間．
（3）由圖乙知，M₁=10g+5g+2.4g=17.4g；
排開水的質(zhì)量m_排=M₁-m₂=17.4g-15g=2.4g，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，掛飾的體積V=V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{2.4g}{1g/c{m}^{3}}$=2.4cm³；
（4）金屬掛飾的密度ρ=$\frac{{m}_{0}}{V}$=$\frac{21.6g}{2.4c{m}^{3}}$=9g/cm³，該金屬的密度最接近銅的密度，所以該金屬最有可能是銅．
（5）測量過程中的不足：把水倒出后再測量空小燒杯質(zhì)量，水有掛杯現(xiàn)象，測量會有較大誤差．
故答案為：（1）右；（3）①17.4；②2.4；（4）9；銅；（5）把水倒出后再測量空小燒杯質(zhì)量，水有掛杯現(xiàn)象，測量會有較大誤差．

點評 本題考查固體密度的測量，考查了天平和量筒的使用及讀數(shù)，同時考查了密度的計算，題目中告訴我們測量物體體積的方法：排水法，將石塊的體積轉(zhuǎn)化為排開水的體積，應(yīng)注意掌握．