Question

3．小剛同學要測量一塊形狀不規(guī)則金屬塊的密度．
（1）把天平放在水平桌面上，然后調節(jié)平衡螺母，使天平平衡．請指出小剛操作的不當之處：調平衡前游碼未歸零．
（2）改正錯誤后，他用天平測量金屬塊的質量．當天平平衡時，放在右盤的砝碼和游碼位置如圖甲所示．

（3）他發(fā)現金屬塊放不進量筒，改用如圖乙所示的方法測量金屬塊的體積，步驟如下：
a．往燒杯中加入適量水，把金屬塊浸沒，在水面達到的位置做標記，然后取出金屬塊；
b．先往量筒中裝入40mL的水，然后將量筒中的水慢慢倒入燒杯中，讓水面到達標記處，量筒中剩余的水的體積如圖丙所示，則金屬塊的體積為12cm³．
（4）計算出金屬塊的密度為3.25×10³kg/m³．小剛用這種方法測出的金屬塊密度會偏小（選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）調節(jié)天平平衡時，先把天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺左端的零刻度線處，然后調節(jié)平衡螺母，使天平平衡；
（3）天平平衡時，物體的質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值；
根據兩次量筒的示數之差得出金屬塊的體積；
（4）由密度公式得出金屬塊的密度；根據測量的質量和體積分析即可．

解答 解：（1）把天平放在水平桌面上，應該先將游碼移到零刻度線處，然后調節(jié)平衡螺母，使天平平衡．而小剛操作的不當之處是調平衡前游碼未歸零．
（3）由圖1知，金屬塊的質量m=20g+10g+5g+4g=39g；
由圖3知，量筒的分度值為2ml，示數為28ml，則金屬塊的體積V=40ml-28ml=12ml=12cm³；
（4）金屬塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{39g}{12c{m}^{3}}$=3.25g/cm³=3.25×10³kg/m³．
金屬塊從燒杯中取出會沾有水，導致倒入燒杯的水的體積偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，密度偏小．
故答案為：（1）調平衡前游碼未歸零；（3）12；（4）3.25×10³；偏�。�

點評 本題是有關問題密度的測量實驗，考查了天平、量筒的使用、讀數及密度的計算，有關該物體的測量方法是該題的亮點．