Question

6．小明和小華在實驗室測量某金屬塊的密度．小明的實驗步驟如下：

（1）小明先把金屬塊放入裝有適量水的量筒中，量筒內(nèi)水面的位置如圖1所示．然后他將金屬塊從量筒中取出，直接放在托盤天平的左盤，在向右盤加砝碼時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側，這時他應該減少（填“增加”或“減少”）砝碼；天平平衡時游碼在標尺上的位置和右盤砝碼如圖2所示．則該金屬塊的質量為52g；金屬塊的密度為2.6×10³kg/m³；“適量”的含義是①能使金屬塊全部浸沒在水中，②放入金屬塊后水和金屬塊的總體積不能超過量筒的最大刻度值．
（2）小華說小明在天平的使用上存在錯誤，這個錯誤是金屬塊上有水，不能用天平直接測量；并且這種測量方法使測量的金屬塊密度值偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（3）接著他們又對水進行探究，描繪出質量與體積的關系圖線如圖3中甲所示．他分析后發(fā)現(xiàn)，由于誤將燒杯和水的總質量當作了水的質量，導致圖線甲未經(jīng)過坐標原點．由此推斷：水的質量與體積的關系圖線應是丙（選填圖3中“乙”、“丙”或“丁”）．

Answer 1

分析 （1）在使用天平稱量物體的質量時，通過增減砝碼和移動游碼使天平平衡；天平平衡后，左盤物體的質量等于右盤砝碼的質量和標尺所對應的刻度值的和；測出質量和密度后，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$就可以計算出物體的密度．
測量固體的體積時，首先在量筒中倒入適量的水，“適量”有兩層含義：一是固體能浸沒在水中，二是，當固體浸沒在水中，水和固體的總體積不能超過量筒的最大刻度值；
（2）本題中先用量筒測量的金屬塊的體積，然后將金屬塊從量筒中取出，直接放在托盤天平的左盤，這樣導致質量的測量存在誤差．
（3）因水的密度小于合金密度，對比合金曲線圖分析解答．

解答 解：
（1）在測量金屬塊的質量時，向右盤加砝碼時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側，說明砝碼的質量大于物體的質量了，此時應減少砝碼．
由圖可知金屬塊的質量m=50g+2g=52g．
金屬塊的體積V=80mL-60mL=80cm³-60cm³=20cm³，
金屬的密度為：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52g}{20c{m}^{3}}$=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³．
用量筒來測量金屬塊的體積，首先在量筒中放入適量的水，適量的水的意思是：能使金屬塊全部浸沒在水中；放入金屬塊后水和金屬塊的總體積不能超過量筒的最大刻度值；
（2）本題中先測量的是金屬塊的體積，然后他將金屬塊從量筒中取出，直接放在托盤天平的左盤，這樣金屬塊上沾有水，導致質量的測量值偏大，根據(jù)密度的計算公式ρ=$\frac{m}{V}$，因此這種測量方法使測量的金屬塊密度值偏大．
（3）因為水的密度小于合金密度，則其質量與體積的比值小，在合金曲線下方，對比甲圖可知當減去容器質量后水的密度曲線應與甲曲線平行，故應該是丙曲線；
故答案為：
（1）減少；52； 2.6×10³；①能使金屬塊全部浸沒在水中； ②放入金屬塊后水和金屬塊的總體積不能超過量筒的最大刻度值；
（2）金屬塊上有水，不能用天平直接測量； 偏大；
（3）丙．

點評 本題考查了固體密度的測量，對于密度測量值和真實值大小分析的問題，一定要明確，質量和體積測量量，哪個測量量是準確的，哪個測量量是不準確的，根據(jù)密度公式進行判斷，這個類型的習題很容易迷糊，學會這種方法．