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一次实验课上,老师提供给同学们下列器材:一架已调好的天平(无砝码),两只完全相同...

一次实验课上,老师提供给同学们下列器材:一架已调好的天平(无砝码),两只完全相同的烧杯,一只量筒、水、滴管,要求用上述器材来测一个合金块的密度。某同学设计好实验方案后,进行如下操作:

(1)将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放在左盘烧杯内。

(2)                      ,直到天平平衡。

(3)将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图a所示),用细线栓好合金块,将其放入如图a的量筒中,测量水和合金块的总体积(如图b),则合金块的密度为        ㎏/m3

(4)评估:测出的合金块密度值与真实值相比偏小,产生的原因是:              

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(2)向右盘烧杯内加水,并用滴管调节 (3)3×103 (4)将右盘烧杯的水倒入量筒时有水残留杯壁,导致合金块质量偏小。 【解析】 试题分析:因为该同学设计的意图是利用天平是个等臂杠杆,右盘中烧杯内水的质量与左盘中烧杯内合金块的质量相等,再利用量筒测出右盘中烧杯内水的体积,通过m=ρV计算出合金块的质量;再用排水法测出合金块的体积;通过ρ=m/V计算合金块的密度。所以,可用水来代替砝码进行试验;合金块的质量m=ρ水V1=1g/cm3×60cm3=60g,合金块的体积V=V2-V1=(80-60)cm3=20cm3,合金块的密度ρ=m/V=60g/20cm3=3g/cm3=3×103㎏/m3;由于步骤(3)将烧杯内水倒入空量筒中时,水会有残留,导致测量的合金块的质量偏小,测出的合金块密度值与真实值相比偏小。 考点:实验的设计;天平的使用;密度的有关计算;实验的评估  
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