Question

阿呆想知道家里一只茶壺材料的密度（如圖1所示）．取壺蓋進行如下測量：
（1）將天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)天平平衡后，將壺蓋放在天平的左盤，往右盤放入砝碼，發(fā)現(xiàn)指針在分度盤上的位置如圖2（a）所示，此時他應(yīng)

C

 （選填字母代號）．
A．向左調(diào)節(jié)平衡螺母     B．向右移動游碼
C．減少砝碼的質(zhì)量       D．增加砝碼的質(zhì)量
（2）天平平衡時，砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖2（b）所示，壺蓋的質(zhì)量為

42

g；
（3）如圖2（c）所示，用細線懸吊壺蓋將其放入裝滿水的燒杯中，溢出的水倒入量筒中如圖2（d）所示．該茶壺材料的密度為

3×10³

kg/m³．
（4）采用這種方法測量，導(dǎo)致密度的測量結(jié)果偏

大

．

Answer 1

分析：（1）測量過程中，根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)情況增減砝碼，必要時移動游碼使橫梁平衡．
（2）被測物體的質(zhì)量等于砝碼的總質(zhì)量與游碼所對刻度之和．
（3）讀取量筒中液體的體積時，先要明確量筒的分度值，讀數(shù)時視線與液面最凹處相平；已知壺蓋的質(zhì)量和體積，利用ρ=

m

V

計算壺蓋的密度．
（4）將溢出的水倒入量筒中的過程中，會有一部分水粘在小桶的內(nèi)壁上，使得測量出壺蓋的體積偏小，根據(jù)公式ρ=

m

V

可分析出密度的變化情況．

解答：解：（1）指針在分度盤上的位置如圖2（a）所示，可知砝碼的總質(zhì)量略大于物體的質(zhì)量，所以應(yīng)該減小砝碼的質(zhì)量．
（2）砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖2（b）所示，壺蓋的質(zhì)量為m=20g+20g+2g=42g；
（3）溢出的水倒入量筒中如圖2（d）所示，壺蓋的體積為V=14cm³，
壺蓋的密度為ρ=

m

V

=

42g

14cm3

=3g/cm³=3×10³kg/m³．
（4）采用這種方法測量時，將溢出的水倒入量筒中的過程中，會有一部分水粘在小桶的內(nèi)壁上，使得測量出壺蓋的體積偏小，根據(jù)公式ρ=

m

V

可知，質(zhì)量不變，體積偏小，所以導(dǎo)致密度的測量結(jié)果偏大．
故答案為：（1）C；（2）42；（3）3×10³；（4）大．

點評：測量壺蓋體積采用的是等效替代法，保證溢出的水全部流入小桶，且小桶中的水全部倒入量筒是減小誤差的關(guān)鍵一步．