Question

【題目】小明家在裝修房子，他想知道大理石密度的大小，就利用托盤天平和量筒對一小塊大理石進行測量．

（1）先把天平放在水平桌面上，然后將游碼移至標尺的零刻度線處，發現指針在分度盤中央刻度線的右側，小明應將平衡螺母向 （選填“左”或“右”）調節，使天平平衡．

（2）把小石塊放在天平的左盤，當天平再次平衡時，右盤中的砝碼及游碼在標尺上的位置如圖甲所示，則小石塊的質量為 g．

（3）用細線拴好小石塊，把它浸沒到盛有20mL水的量筒中，水面到達的位置如圖乙所示，則小石塊的體積為 cm3，由此可算出大理石的密度為 g/cm3．

（4）大理石放在水中時會吸水，所以用小明的測量方法測得的密度值與它的真實值相比 （選填“偏大”、“偏小”或“一樣大”），理由是 ．

Answer 1

【答案】（1）左；（2）54；（3）20；2.7；（4）偏大；測量的體積偏小．

【解析】

試題分析：（1）天平使用之前要調平，指針的偏轉方向判斷天平哪端下沉，調節過程中，平衡螺母向下沉的反方向移動．

（2）使用過程中，通過增減砝碼和移動游碼，直到天平平衡，天平在讀數時應將砝碼質量與游碼示數相加．

（3）浸沒在液體中的固體體積等于固體浸沒水前后的液面對應的體積差．知道質量和體積，根據密度公式計算大理石的密度．

（4）測量大理石密度的基本原理是ρ=，測量結果有無偏差、如何偏差決定于質量和體積的測量是否存在明顯偏差．

解：（1）天平使用之前先調平，調平的方法是：游碼移到標尺的零刻線上，已知指針偏向分度盤右側，因此要向左移動平衡螺母，直到指針指在分度盤的中間．

（2）天平平衡時，左盤物體的質量等于右盤砝碼的質量和游碼質量的和，即m=50g+4g=54g．

（3）大理石的體積為：V=40ml﹣20ml=20ml=20cm3，

大理石的密度為：ρ===2.7g/cm3．

（4）由題意知，大理石放在水中時會吸水，將大理石放入量筒中的水中，由于大理石吸水，導致排開水的體積偏小，由公式ρ=知，密度測量結果偏大．

故答案為：

（1）左；（2）54；（3）20；2.7；（4）偏大；測量的體積偏小．