Question

3．俗話說“桂花結(jié)果稀奇”，唐代詩人宋之問有詩云“桂子月中落，天香云外飄”，指的就是桂花樹結(jié)果的現(xiàn)象．近日，小韓和小徐同學(xué)在渝北校區(qū)散步，偶然發(fā)現(xiàn)桂花樹結(jié)果，如圖甲所示，在好奇心的驅(qū)使下，決定利用在地上撿到的一根帶有桂子的樹枝來測量桂子的密度．

（1）剪去葉子，將帶有桂子的樹枝（后簡稱樹枝）系上金屬塊，放入裝有67ml水的量筒中，如圖丙，當(dāng)只有金屬塊浸沒時(shí)，量筒示數(shù)77ml，金屬塊體積為10ml，當(dāng)樹枝和金屬塊一起浸沒后，讀數(shù)為82ml．
（2）將樹枝取出，剝下上面的所有桂子擦干并放入天平稱量，圖乙是她們在調(diào)節(jié)天平時(shí)的情景，請你指出錯(cuò)誤之處：游碼沒有處于零刻度線處．更正錯(cuò)誤后繼續(xù)測量，當(dāng)在右盤僅放入最小砝碼后，發(fā)現(xiàn)指針仍右偏，接下來操作是取下最小砝碼，移動(dòng)游碼，移動(dòng)游碼直到天平水平平衡，游碼示數(shù)如圖丁所示，桂子的質(zhì)量為3.2g．
（3）將剝?nèi)ス鹱拥臉渲�和金屬塊一起放回量筒中浸沒，發(fā)現(xiàn)液面上升11ml，桂子的密度為0.8g/cm³．
（4）考慮到樹枝的吸水性，桂子密度的測量值偏大（選填：“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”）．
（5）聰明的小韓發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中有一個(gè)步驟是多余的，你認(rèn)為它是C
A．將樹枝系上金屬塊
B．桂子擦干后再放入天平稱量
C．測量金屬塊的體積．

Answer 1

分析 （1）正確使用天平：①把天平放在水平臺上，把游碼撥到零刻度，②調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡，③左物右碼稱量物體質(zhì)量，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量與游碼對應(yīng)的刻度值的和．
（2）天平平衡后，把小石塊放在左盤，用鑷子向右盤加減砝碼，當(dāng)把砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，接下來正確的操作步驟是加上最小的砝碼仍然向右偏證明砝碼質(zhì)量太大，只能調(diào)節(jié)游碼；
（3）求出桂子的體積，據(jù)密度的計(jì)算公式計(jì)算桂子的密度；天平的讀數(shù)等于砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值；
（4）樹枝具有吸水性，測量其體積時(shí)，會因吸水而使量筒的示數(shù)變小，導(dǎo)致所測密度值變大；
（5）實(shí)驗(yàn)中測量的是桂子的密度，不需要測量金屬塊的體積，從而可判斷出多余的步驟；

解答 解：（1）將帶有桂子的樹枝系上金屬塊，放入裝有67ml水的量筒中，如圖丙，當(dāng)只有金屬塊浸沒時(shí)，量筒示數(shù)77ml，金屬塊體積V_金=77mL-60mL=10ml，當(dāng)樹枝和金屬塊一起浸沒后，讀數(shù)為82ml，則樹枝的體積V_樹枝=82mL-77mL=5mL=5cm³．
（2）將樹枝取出，剝下上面的所有桂子擦干并放入天平稱量，圖乙中的錯(cuò)誤之處是游碼沒有處于零刻度線處．更正錯(cuò)誤后繼續(xù)測量，當(dāng)在右盤僅放入最小砝碼后，發(fā)現(xiàn)指針仍右偏，接下來操作是取下最小砝碼，移動(dòng)游碼，移動(dòng)游碼直到天平水平平衡，游碼示數(shù)如圖丁所示，桂子的質(zhì)量m=3.2g．
（3）將剝?nèi)ス鹱拥臉渲�和金屬塊一起放回量筒中浸沒，發(fā)現(xiàn)液面上升11ml，則剝?nèi)ス鹱拥臉渲�V_剝=V_總-V_金=11mL-10mL=1mL=1cm³，
則桂子的體積V=V_樹枝-V_剝=5cm³-1cm³=4cm³，桂子的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{3.2g}{4c{m}^{3}}$=0.8g/cm³．
（4）由于干樹枝具有吸水性，在測量它的體積時(shí)，它會因吸收水而使其體積測量值變�。�在質(zhì)量一定時(shí)，體積變小，則密度會變大．
（5）實(shí)驗(yàn)中測量的是桂子的密度，不需要測量金屬塊的體積，步驟C多余的．
故答案為：（1）10；（2）游碼沒有處于零刻度線處；取下最小砝碼，移動(dòng)游碼；3.2；（3）0.8；（4）偏大；（5）C．

點(diǎn)評 測量固體的密度時(shí)，實(shí)驗(yàn)中有天平和量筒，分別測量固體的質(zhì)量和體積．測量固體的密度時(shí)，要直接或間接測量固體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求密度．