Question

11．小明同學(xué)在海邊撿到了一塊漂亮的鵝卵石，他用天平和量筒測(cè)量鵝卵石的密度．
（1）他設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出鵝卵石的質(zhì)量m；
②向量筒中倒入適量的水，讀出水的體積V₁；
③根據(jù)密度公式，算出鵝卵石的密度ρ；
④將鵝卵石浸沒(méi)在量筒內(nèi)的水中，讀出鵝卵石和水的總體積V₂．
他應(yīng)采用正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序?yàn)锳（選填下列選項(xiàng)前的字母）．
A．①②④③B．①②③④C．②③④①D．②③①④

（2）如圖甲所示，小明在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過(guò)程中的操作錯(cuò)誤是游碼沒(méi)移到標(biāo)尺左端的零刻度線(xiàn)上；
（3）小明糾正錯(cuò)誤后，重新調(diào)節(jié)天平平衡并測(cè)量鵝卵石的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時(shí)右盤(pán)砝碼和游碼如圖乙所示，鵝卵石的質(zhì)量為27g，由圖丙和丁可知鵝卵石的體積是10cm³，計(jì)算鵝卵石的密度為2.7g/cm³．
（4）用量筒測(cè)量水的體積，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)應(yīng)與液體凹面的底部相平，若小明在圖丙中讀數(shù)正確，在圖丁中讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)仰視，所測(cè)得鵝卵石的密度將偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）用天平測(cè)量固體密度（大于水的密度）的步驟：
天平放在水平面上，游碼歸零，調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡；
用天平測(cè)量固體的質(zhì)量；
量筒中倒入適量的水，測(cè)量水的體積；
把固體浸沒(méi)在水中，測(cè)量水和固體的總體積；
根據(jù)密度公式，計(jì)算固體的密度；
（2）在稱(chēng)量物體的質(zhì)量之前，要調(diào)節(jié)天平的平衡螺母使橫梁平衡，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；在稱(chēng)量物體的過(guò)程中，要增減砝碼或移動(dòng)游碼來(lái)使天平的橫梁平衡；
（3）鵝卵石的質(zhì)量由砝碼的質(zhì)量和游碼所對(duì)的刻度值之各讀出；鵝卵石的體積由量筒中水的體積和放入鵝卵石后的總體積算出，最后算鵝卵石的密度；
（4）用量筒量取液體時(shí)，量筒要放平，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)應(yīng)與凹液面的最低處相平；如果仰視液面，讀數(shù)比實(shí)際偏小，若俯視液面，讀數(shù)比實(shí)際偏大；據(jù)此結(jié)合密度公式進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）經(jīng)分析得，測(cè)量鵝卵石的密度的驟為：
①用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出礦石的質(zhì)量m；
②向量筒中倒進(jìn)適量的水，測(cè)出這些水的體積V₁；
④將鵝卵石浸沒(méi)在置筒內(nèi)的水中，測(cè)出鵝卵石和水的總體積V₂；
③根據(jù)密度的公式，求出鵝卵石的密度ρ；
（2）托盤(pán)天平使用時(shí)，首先要調(diào)節(jié)橫梁平衡，在調(diào)節(jié)橫梁平衡前，要用鑷子將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線(xiàn)處，而在圖示調(diào)節(jié)橫梁平衡的過(guò)程中，游碼仍在標(biāo)尺的中間，沒(méi)有移到標(biāo)尺左端的零刻線(xiàn)處；
（3）由圖知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，砝碼的質(zhì)量為20g、5g，游砝所對(duì)的刻度值為2g，則鵝卵石的質(zhì)量：m=20g+5g+2g=27g，
量筒中水的體積為10cm³，放入鵝卵石后的總體積為20cm³，則石子的體積：V=25cm³-15cm³=10cm³，
則鵝卵石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{27g}{10c{m}^{3}}$=2.7g/cm³；
（4）量筒讀數(shù)，視線(xiàn)與液面底部相平，若仰視讀數(shù)，讀數(shù)比實(shí)際偏�。桓鶕�(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，m不變，V偏小，則所測(cè)得鵝卵石的密度將偏大．
故答案為：（1）A；（2）游碼沒(méi)移到標(biāo)尺左端的零刻度線(xiàn)上；（3）27；10；2.7；（4）相平；偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了天平的調(diào)節(jié)、量筒讀數(shù)、天平的讀數(shù)、固體密度的測(cè)量方法等，掌握原理，學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)以不變應(yīng)萬(wàn)變．