Question

小明去武汉江夏基地军训时，在后山上捡了一块非常漂亮的大理石，他非常想知道这块石头的密度，于是在老师的带领下去了综合实验室．由于存放不当，天平附带的砝码严重生锈，小明只能利用天平了．老师又帮他找了量筒、两个完全相同的烧杯、细线、滴管等器材．小明稍加思考，决定用以下方法进行实验：

（1）实验过程：

①将天平放在水平台上，游码拨到左端零刻度线处，发现此时指针如图甲所示，则应向      调节平衡螺母使天平平衡．

②在天平左右两盘各放一只相同的烧杯，将大理石放在左盘的烧杯里，在右盘的烧杯中加水，快平衡时用滴管调节水的多少，直到天平平衡（如图乙）．

③将烧杯中的水倒入量筒中（液面位置如图丙），读出体积并记录．

④用排水法测得大理石的体积为20cm³．

（2）收集与处理实验数据：请你将实验数据填入下表并计算．

量筒中水的体积V1/cm^3	量筒中水的质量m1/g	大理石的质量m2/g	大理石的体积V2/cm^3	大理石的密度ρ/g•cm^﹣3

（3）请你分析，实验中步骤      会存在较大地误差，会使实验结果偏      （选填“大”或“小”）．

Answer

（1）左．（2）52，52，52，20，2.6．（3）③，小．

【解析】

试题分析：（1）天平平衡的标志是：指针指在分度盘的中央或左右摆动幅度相等，指针左偏右调，右偏左调；

（2）刻度尺量筒是初中物理基本的测量工具，读数前要看清它们的量程和分度值，刻度尺要估读到分度值的下一位，读数时视线与末端刻度或凹液面最低处垂直．

根据量筒中水面的位置得出水的体积，由水的密度已知的条件，根据密度公式可以求出水的质量；水的质量与大理石的质量相等，大理石的体积已用排水法测出，据密度公式可求大理石的密度．

（3）将水倒入量筒来测体积，这种做法会因烧杯壁粘液体而使测出的体积偏小，导致算出的水的质量偏小，导致得出的大理石的质量偏小，有密度公式ρ=计算出的大理石密度就偏小．

【解析】
（1）根据天平的使用规则：水平放稳，游码归零，左偏右调，右偏左调，左右一样，天平平衡．图中指针向右偏，所以应该向左调螺母．

故答案为：左．

（2）由图示可知：此量筒每一大格是10ml，即10cm3；每一小格是0.2cm3．

根据液面所示的位置可知量筒中水的体积v1=52cm3．

由密度计算公式ρ=，得：m1=ρ水•v1=1g/cm3•52cm3=52g．

∵大理石的质量与水的质量相等，

∴m2=m1=52g．

又∵用排水法测得大理石的体积为20cm3，即v2=20cm3．

∴大理石的密度为：

ρ===2.6g/cm3．

故答案为：52，52，52，20，2.6．

量筒中水的体积V1/cm3

量筒中水的质量m1/g

大理石的质量m2/g

大理石的体积V2/cm3

大理石的密度ρ/g•cm﹣3

52

52

52

20

2.6

（3）试验中的③步骤将水从烧杯倒入量筒中，会因烧杯壁粘液体使测得的水的体积偏小，由m=ρv知算出的水的质量偏小，从而得出的大理石的质量偏小，大理石的体积不变，所以由密度公式ρ=，得出的大理石密度就偏小了．

故答案为：③，小．

【点评】此题综合了天平和量筒的使用、质量、体积的测量、计算以及密度公式的应用，此类题常以选择、填空、实验题出现，考查学生的综合能力．

玻璃容器中的液体向外倒的过程中，容器壁一定要粘液体，所以不能全部倒出，将会带来实验误差，在做实验时，必须考虑容器壁粘液体的问题．