Question

小明同學測量一種易溶于水且形狀不規(guī)則的固體顆粒物質(zhì)的密度，測量的部分方法和結(jié)果如圖所示．
（1）小明將天平放在

水平

桌面上，游碼移至標尺的零刻度處，發(fā)現(xiàn)天平的指針靜止在分度盤中央紅線的左側(cè)，這時他應(yīng)該將平衡螺母向

右

（左/右）調(diào)節(jié)，使天平平衡．接著，小明用調(diào)節(jié)好的天平測量適量小顆粒的質(zhì)量．當天平平衡時，右盤中的砝碼和游碼位置如圖甲所示，則稱量的顆粒的質(zhì)量是

168

g．
（2）因顆粒易溶于水，小組同學采用圖乙所示方法測量體積，所稱量的顆粒的體積是

70

cm³．
（3）該物質(zhì)的密度是

2.4×10³

kg/m³．
（4）在C步操作中，若搖動不夠充分，則測出的密度值比實際密度偏

小

（大/小）．

Answer 1

分析：（1）使用天平時，首先應(yīng)將天平放在水平的桌面上．調(diào)節(jié)天平平衡時，平衡螺母的調(diào)節(jié)遵循“左偏右調(diào)”的規(guī)律；利用天平稱量物體質(zhì)量時，物體質(zhì)量等于砝碼總質(zhì)量加上游碼所對的刻度．
（2）已知量筒中細砂的體積和放入顆粒后的總體積，兩者之差就是顆粒的體積．
（3）已知顆粒的質(zhì)量和體積，利用公式ρ=

m

V

可以得出顆粒的密度．
（4）判斷密度測量結(jié)果的偏差，應(yīng)該圍繞物體質(zhì)量和體積的測量過程進行分析．

解答：解：（1）由題意知，指針靜止在分度盤中線的左側(cè)，所以平衡螺母應(yīng)該向右側(cè)調(diào)節(jié)．
砝碼總質(zhì)量為165g，游碼所對的刻度為3g，所以物體質(zhì)量為m=165g+3g=168g．
（2）由圖知，量筒中細砂的體積為V₁=90cm³，顆粒和細砂的總體積為V₂=160cm³，所以顆粒的體積為V=V₂-V₁=160cm³-90cm³=70cm³
（3）顆粒的密度為ρ=

m

V

=

168g

70cm3

=2.4g/cm³=2.4×10³kg/m³．
（4）在C部操作中，若搖動不均勻，會導(dǎo)致測量體積偏大．由公式ρ=

m

V

知，在質(zhì)量m一定時，體積V偏大，所以密度ρ偏�。�
故答案為：
（1）水平   右   168  
 （2）70 
 （3）2.4×10³   
（4）小

點評：本題測量顆粒的體積，體現(xiàn)的是一種探究實驗的科學方法：等效替代法．利用排水法測量不規(guī)則固體體積屬于等效替代，此題中用細砂替代水也是這種思想的體現(xiàn)．