Question

12．小華的媽媽有一塊非常漂亮的翡翠掛件，為了知道這個翡翠掛件的密度，小華設計了如下步驟來測量翡翠掛件的密度．
測量步驟：
A．把翡翠掛件放在已經調節(jié)好的托盤天平的左盤，測出翡翠掛件的質量為m；
B．把托盤天平放在水平桌面上；
C．在量筒中倒入適量的水，讀出量筒中水面所對刻度V₁；
D．把游碼拔到標尺的零刻線處；
E．將翡翠掛件用細線拴好輕輕放入并浸沒在量筒中的水中，讀出這時量筒中水面所對刻度V₂；
F．調節(jié)橫梁上的平衡螺母，直到天平的橫梁平衡．

請回答：
（1）請你將上述實驗步驟補充完整，并按合理的順序排列：BDFACE．
（2）翡翠掛件的密度表達式是ρ=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$．（用m、V₁、V₂表達）
（3）在完成上述F步驟時，發(fā)現指針偏向分度盤中線的右邊一點（如圖甲所示），這時應將橫梁右端的平衡螺母向左調節(jié)．（選填“左”或“右”）在按操作規(guī)范完成上述實驗A步驟時，通過增、減砝碼后指針仍偏在分度盤中線右邊一點．這時應該C．
A．向左調平衡螺母      B．往右盤中加砝碼      C．從右盤中減砝碼        D．向右移動游碼
（4）按照合理的操作步驟進行實驗，完成A步驟時天平右盤中所加的砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則所測翡翠掛件的質量為27.2g；完成C和E步驟時，量筒中水面所對刻度如圖丙所示，則翡翠掛件的體積為8mL，翡翠掛件的密度為3.4g/cm³．
（5）如果在實驗過程中，小華是先測出翡翠掛件的體積，再用天平測其質量，在這種情況下，他測出的翡翠掛件的密度值與真實值相比偏大（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 根據天平調平衡的原則補充實驗步驟中的缺項：一放（放水平臺）、二撥（游碼撥0）、三調（左偏右調、右偏左調）．
（1）先用天平測量物體的質量，再用排水法測量物體的體積，據此排出正確的測量順序；
（2）利用排水法測量物體的體積V=V₂-V₁，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$寫出密度表達式；
（3）根據天平調平衡的方法（左偏右調、右偏左調）回答；
使用游碼的時機：如果添加了最小砝碼還大，而取出最小砝碼又偏少；
（4）使用天平測質量，物體的質量等于砝碼質量加上游碼對應刻度值；根據量筒的讀數方法，讀出量筒水的體積V₁，物體和水的總體積V₂，則物體的體積V=V₂-V₁．再根據密度的計算公式ρ=$\frac{m}{V}$求出密度．
（5）先測出物體的體積，再用天平測其質量，這樣物體上會沾有水，使得質量的測量值偏大，再根據密度公式得出密度的測量值偏大還是偏�。�

解答 解：
天平調平衡時，先把托盤天平放在水平桌面上，再把游碼拔到標尺的零刻線處；
（1）正確的測量步驟：
B．把托盤天平放在水平桌面上；
D．把游碼拔到標尺的零刻線處；
F．調節(jié)橫梁上的平衡螺母，直到天平的橫梁平衡．
A．把翡翠掛件放在已經調節(jié)好的托盤天平的左盤，測出翡翠掛件的質量為m；
C．在量筒中倒入適量的水，讀出量筒中水面所對刻度V₁；
E．將翡翠掛件用細線拴好輕輕放入并浸沒在量筒中的水中，讀出這時量筒中水面所對刻度V₂；
可見正確順序為：BDFACE；
（2）翡翠掛件的體積V=V₂-V₁，
翡翠掛件的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；
（3）天平調平衡時，指針偏向分度盤中線的右邊一點，即指針右偏，應向左調節(jié)平衡螺母；
測量過程中，通過增、減砝碼后指針仍偏在分度盤中線右邊一點，此時要移動游碼，使橫梁平衡，故選C；
（4）翡翠掛件的質量m=砝碼質量+游碼對應刻度值=20g+5g+2.2g=27.2g；
量筒水的體積V₁=30ml，掛件和水的總體積V₂=38ml，掛件的體積V=V₂-V₁=38ml-30ml=8ml=8cm³．
翡翠掛件的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{27.2g}{8c{m}^{3}}$=3.4g∕cm³；
（5）若先測出掛件的體積，再用天平測其質量，這樣掛件上會沾有水，使得掛件質量的測量值偏大，由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知密度的測量值偏大．
故答案為：
（1）水平；零刻線；BDFACE；
（2）$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；
（3）左； C；
（4）27.2；8；3.4；
（5）偏大．

點評 測固體密度的基本方法：是①用天平測出固體的質量m；②在量筒中倒入適量水，讀出體積為V₁； ③將固體浸沒在量筒的水中，讀出液面刻度讀數為V₂；所測固體的密度表達式為：ρ=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$，學習中必須掌握這一方法．