Question

（2011?江津區(qū)）小林學(xué)習(xí)了密度知識(shí)后和同學(xué)們一起到實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手測出了一個(gè)金屬球的密度，以下是他測量密度的實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）在調(diào)節(jié)托盤天平平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的未知如圖甲所示，此時(shí)應(yīng)講橫梁右端的平衡螺母向

右

調(diào)（填“左”或“右”）．
（2）由于金屬球體積過大不能直接放進(jìn)量筒中，采用了下面的方法：
A．在溢水杯中裝滿水，如圖乙所示；
B．將金屬球用細(xì)線系好，把金屬球浸沒在溢水杯中，同時(shí)用小燒杯收集從溢水杯流出的水，如圖丙所示；
C．將小燒杯收集到的水全部倒入量筒中，如圖丁所示，則金屬球的體積為

20

cm³．
（3）取出金屬球，用調(diào)節(jié)好的天平測出金屬球的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤中砝碼及游碼的位置如圖戊所示，金屬球的質(zhì)量是

54

 g．由此可知，金屬球的密度為

2.7

 g/cm³．
（4）請(qǐng)你評(píng)估，在本次實(shí)驗(yàn)中所測得密度值與真實(shí)值比較會(huì)

偏大

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

Answer 1

分析：（1）調(diào)節(jié)天平時(shí)，應(yīng)將平衡螺母向指針偏轉(zhuǎn)的對(duì)側(cè)移動(dòng)；
（2）利用排開水的體積等效替代金屬球的體積，通過量筒可讀出體積的大��；
（3）天平在讀數(shù)時(shí)應(yīng)將砝碼的質(zhì)量與游碼的示數(shù)相加，再利用密度的公式可計(jì)算出金屬球的密度；
（4）評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，重點(diǎn)分析體積和質(zhì)量在測量過程中，哪些環(huán)節(jié)容易產(chǎn)生誤差，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響會(huì)怎樣．

解答：解：（1）圖甲中指針偏左，說明左側(cè)質(zhì)量大，因此應(yīng)向右移動(dòng)平衡螺母；
（2）讀圖丁可知，量筒中水的體積就是金屬球的體積，為20cm³；
（3）金屬球的質(zhì)量為50g+4g=54g，金屬球的密度ρ=

m

V

=

54g

20cm3

=2.7g/cm³；
（4）實(shí)驗(yàn)中，小燒杯收集溢出的水時(shí)很難完全收集，在倒入量筒時(shí)也很難完全倒凈，造成體積的測量值偏小，因此，影響到最終的密度測量值偏大．
故答案為：（1）右；（2）20；（3）54，2.7；（4）偏大．

點(diǎn)評(píng)：此實(shí)驗(yàn)中主要考查了天平的調(diào)節(jié)與讀數(shù)、量筒的讀數(shù)、密度公式的運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)誤差的分析等，不過通過此實(shí)驗(yàn)我們更要重點(diǎn)學(xué)習(xí)一種等效替代的方法，即此實(shí)驗(yàn)中用排開水的體積替代金屬球的體積，值得我們學(xué)習(xí)的借鑒．