Question

19．小明用天平、量筒和水等器材測干燥軟木塞（具有吸水性）的密度時，進行了下列操作：
①用調好的天平測出軟木塞的質量6g；
②將適量的水倒入量筒中，讀出水面對應的示數為370mL；
③用細鐵絲將軟木塞浸沒在裝有水的量筒中，過段時間后，讀出水面對應的示數為400mL；
④將軟木塞從量筒中取出，放在已調節(jié)好的天平的左盤中，指針的位置如圖甲所示，此時無論怎樣增減砝碼，橫梁均不平衡，接下來她應該用鑷子緩慢向右移動游碼．測出其質量16g．
（1）在上述步驟中，小明第④（填寫步驟前的序號）步的操作是錯誤的．
（2）請根據實驗數據計算干燥軟木塞的密度為0.15g/cm³．
這一實驗中測得的軟木塞密度與實際相比，你認為偏大（填“偏大”、“不變”或“偏小”），原因是由于干軟木具有吸水性，在測量它的體積時，它會因吸收水而使其體積測量值變�。�
（3）在物理實驗中，一般要對物理量進行多次測量，有的是為了通過多次測量減小誤差，有的是通過多次測量尋找規(guī)律，以下實驗通過多次測量減小誤差的是①④．①測量水平運動物體所受的滑動摩擦力；②探究杠桿平衡的條件；③探究光的反射規(guī)律；④用刻度尺測量“物理課本的長度”．

Answer 1

分析 當放入最小砝碼后，觀察到橫梁指針的位置偏右，說明右側砝碼的質量偏大了，所以應該取下最下的砝碼，通過向右移動游碼來使橫梁平衡；
物體的質量等于砝碼質量與標尺示數的和，看清標尺的分度值，讀出示數加上砝碼質量數就為軟木塞的質量；
（1）不應該將潮濕的軟木塞直接放在天平的托盤上；
（2）先算出被軟木塞吸掉的水的體積，再加上量筒中變化的體積即為軟木塞的真實體積，最后利用密度公式即可算出干燥軟木塞的密度．
軟木具有吸水性，測量其體積時，會因吸水而使量筒的示數變小，導致所測密度值變大．
（3）把測量分成了兩類：一類是提高精度，一類是尋找規(guī)律．因此，我們只要明確所給實驗測量該物理量的目的，就能恰如其分的進行歸類了．

解答 解：當將軟木塞從量筒中取出，放在已調節(jié)好的天平的左盤中，指針的位置如圖甲所示，指針左偏，此時無論怎樣增減砝碼，橫梁均不平衡，所以接下來她應該通過向右移動游碼來使橫梁平衡；
軟木塞的質量為m=15g+1g=16g；
（1）使用天平時潮濕潮濕的物品和有腐蝕性藥品不能直接放到天平的托盤上，直接放在托盤上，應在兩盤上放同樣的白紙或同樣的燒杯；
（2）軟木塞的質量 m=6g
量筒中排開水的體積V_排=400cm³-370cm³=30cm³
軟木塞吸走水的質量m_吸=16g-6g=10g
因為ρ=$\frac{m}{V}$，
所以軟木塞吸走水的體積V_吸=$\frac{{m}_{吸}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{10g}{1g/c{m}^{3}}$=10cm³，
軟木塞的體積V_木=30cm³+10cm³=40cm³
則干燥軟木塞的密度ρ=$\frac{m}{{V}_{木}}$=$\frac{6g}{40c{m}^{3}}$=0.15g/cm³；
由于干軟木具有吸水性，在測量它的體積時，它會因吸收水而使其體積測量值變�。�在質量一定時，體積變小，則密度會變大．
（3）①測量水平運動物體所受的滑動摩擦力，其目的是多次測量求平均值，提高精度．
②目的是找出杠桿平衡條件，找尋規(guī)律．
③目的是為了得出光的反射規(guī)律，找尋規(guī)律．
④目的是多次測量課本長度，求平均值，提高精度．
故答案為：用鑷子緩慢向右移動游碼；16；
（1）④；（2）0.15；偏大；由于干軟木具有吸水性，在測量它的體積時，它會因吸收水而使其體積測量值變��；（3）①④．

點評 本題最容易犯的錯誤是誤以為軟木塞的體積就等于量筒中體積的變化，軟木塞具有吸水性，故軟木塞的體積等于量筒中排開水的體積與被吸掉水的體積之和．