Question

在分组“测量小石块密度”的实验中:

(1)小军同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图A所示,请指出其中的错误是哪些:

① _________________________；

② ________________________；

(2)小明同学用托盘天平和量杯测小石块的密度,步骤如下:

a.调平时,小明发现指针偏向分度盘的左侧,此时应该把平衡螺母向________(选填“左”或“右”) 调节,才能使天平平衡;

b.测质量时,小明把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是取出最小砝码，然后________________，直到天平再次平衡,右盘中的砝码和游码所处的位置如上图B所示,则小石块质量为____________g;

c.在量杯（如上图C所示）中注入适量的水,读出此时水面所对应的示数V₁;把小石块浸没在水中,读出此时水面所对应的示数V₂ ,则待测固体的体积V=V₂-V₁

①小红认为小明体积测量的过程存在不足，理由是:_____________.

②将小石块沉入水中时一部分水溅在容器内壁,同组同学观察到了小明测量的全过程,提示小明,这样测得的小石块密度要比真实值______(选填“偏大”或“偏小”),正确的操作是用细线悬挂小石块缓慢浸没在水中,既能防止水溅出,又可以避免损坏量筒.

③听取了同学们的建议后,小明用正确方法重新测得了小石块的20cm³,则小石块的密度ρ=________kg/m³。

(3)小华那一组的同学已经测出了小石块的质量为m,由于同组同学不小心将量筒损坏了,于是他们在没有量筒的情况下设计了如下的方案测量小石块的密度:

①在烧杯中装满水,用调节好平衡的天平测出烧杯与水的总质量为m₁;

②将烧杯取下,用细线系住小石块并将其放入烧杯的水中,等烧杯内的水不再溢出时,将小石块留在烧杯中,用抹布将烧杯外的水擦干.

③用天平测出此时烧杯的总质量为m₂

④则小石块密度的表达式 ρ=_____________.(用他们所测的物理量和已知量的符号表示)。

Answer

用手拿砝码 左盘放砝码,右盘放物体（测量过程中,游码不在零刻度线处） 右 取下最小砝码，向右移游码 47.4 量杯的分度值太大,读数误差大 偏大 2.37×10³

【解析】

(1)甲图中的错误有：①用手拿砝码；②左盘放砝码，右盘放物体,测量过程中，游码不在零刻度线处；

(2)a、调平时，指针偏向分度盘的左侧，天平的右端上翘，平衡螺母应向右端移动；

b、当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,说明右边的砝码偏重,应该取出最小的砝码,通过向右移动游码(移动游码相当于向右盘中加上更小的砝码)，直到天平平衡；由图可知，砝码的总质量是：20g+20g+5g=45g，游码对应的刻度是2.4g，

所以小石块质量为：45g+2.4g=47.4g；

c、①由图可知，小明所用的量杯的分度值值为25ml，分度值太大，会造成测量误差大；

②石块沉入水中时一部分水溅在量筒内壁,则测得石块的体积偏小,质量的测量是准确的,根据ρ=可知，测量的密度偏大；

③小石块的密度：ρ===2.37g/cm3=2.37×103kg/m3

(3)根据题意可知,溢出水的质量：m溢水=m1+m−m2，

由ρ=得,小石块的体积：V石=V溢水==

石块的密度：ρ===ρ水.