Question

【題目】小軍用天平、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：

第一步：將天平放在水平桌面上，把游碼撥至標尺零刻度處，發現橫粱穩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_____（選填“左”或“右”）調。

第二步：用調好的天平分別測出鵝卵石的質量是31.6g和空燒杯的質量是90g。

第三步：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_____g。

第四步：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_____cm3。

第五步：根據所測數據計算出鵝卵石的密度為_____g/cm3。

第六步：若小軍在第四步驟測量過程中，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_____。

Answer 1

【答案】左 161.8 52 2.68 大

【解析】

天平使用前的調節：若指針左偏，向右調平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處；物體質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值；鵝卵石的體積等于倒入水的體積；根據密度公式求出鵝卵石的密度；稱量過程中用鑷子添加砝碼不能移動平衡螺母。

根據天平的調節方法可知：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。（3）由圖知，杯、水和鵝卵石的總質量：m＝100g+50g+10g+1.8g＝161.8g；水的質量為：m水1＝161.8g﹣31.6g﹣90g＝40.2g，此時水的體積為V水1＝＝＝40.2cm3（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＝＝＝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＝52cm3﹣40.2cm3＝11.8cm3；鵝卵石的密度：ρ＝＝＝2.68g/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，所加砝碼減少，測量水的質量偏小，水的體積偏小，根據ρ＝知密度測量的偏大。