Question

10．各種復(fù)合材料由于密度小、強(qiáng)度大，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、飛機(jī)等制造業(yè)．小明測(cè)量一塊實(shí)心復(fù)合材料的密度．
（1）將托盤(pán)天平放在水平桌面上，將游碼移至標(biāo)尺左端零刻線處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤(pán)中線的左側(cè)，如圖甲，則應(yīng)將平衡螺母向右（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使橫梁平衡．
（2）用調(diào)好的天平測(cè)量該物塊的質(zhì)量時(shí)，當(dāng)在右盤(pán)放人最小的砝碼后，指針偏在分度盤(pán)中線左側(cè)一點(diǎn)，則應(yīng)該C（填選項(xiàng)前的字母）．
A．向右調(diào)平衡螺母
B．向右盤(pán)中加砝碼
C．向右移動(dòng)游碼
當(dāng)天平重新平衡時(shí)，盤(pán)中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示，則所測(cè)物塊的質(zhì)量為16.4g．
（3）因復(fù)合材料的密度小于水，小明在該物塊下方懸掛了一鐵塊，按照如圖丙所示①②③順序，測(cè)出了該物塊的體積，則這種材料的密度是0.82×10³kg/m³．
（4）分析以上步驟，你認(rèn)為小明在測(cè)體積時(shí)的操作順序會(huì)引起密度測(cè)量值比真實(shí)值偏小（填“偏大”“不變”或“偏小”）．原因是將復(fù)合材料從量筒中取出時(shí)，其上有水，測(cè)得體積偏大      
請(qǐng)你寫(xiě)出這類材料廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、飛機(jī)制造的優(yōu)點(diǎn)：密度小，可以減輕飛機(jī)和汽車(chē)的質(zhì)量，以提高速度、節(jié)約能源等．

Answer 1

分析 （1）使用天平測(cè)量物體質(zhì)量之前要進(jìn)行調(diào)平，先調(diào)節(jié)平衡螺母，后調(diào)節(jié)游碼，平衡螺母相對(duì)于指針的調(diào)節(jié)規(guī)律是“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”；
（2）在測(cè)量前的調(diào)平用平衡螺母，在測(cè)量過(guò)程中的調(diào)平，應(yīng)該用游碼或砝碼，據(jù)此題中的條件分析即可判斷；
同時(shí)在天平讀數(shù)時(shí)，被測(cè)物體的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼的示數(shù)；
（3）據(jù)丙圖中②③可以計(jì)算出該材料的體積，而后再據(jù)質(zhì)量和體積計(jì)算出密度即可；
（4）由于測(cè)量過(guò)程中，復(fù)合材料上面會(huì)沾有一些水，故使得測(cè)量的體積偏大，據(jù)密度公式可知，密度偏��；再據(jù)實(shí)際情況，說(shuō)明該材料在生活中的應(yīng)用即可．

解答 解：（1）將托盤(pán)天平放在水平桌面上，將游碼移至標(biāo)尺左端零刻線處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤(pán)中線的左側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使橫梁平衡．
（2）用調(diào)好的天平測(cè)量該物塊的質(zhì)量時(shí)，當(dāng)在右盤(pán)放人最小的祛碼后，指針偏在分度盤(pán)中線左側(cè)一點(diǎn)，即說(shuō)明此時(shí)右盤(pán)所放的砝碼的質(zhì)量較小，故應(yīng)該像右調(diào)節(jié)游碼，使得天平再次平衡；
據(jù)圖可知，此時(shí)天平標(biāo)尺的分度值是0.2g，故此時(shí)待測(cè)物體的質(zhì)量是：m=10g+5g+1.4g=16.4g；
（3）據(jù)丙圖中的②可知，此時(shí)的體積為60mL，據(jù)丙圖中的③可知，此時(shí)的體積為40mL，故復(fù)合材料的體積是：V=60cm³-40cm³=20cm³；
故該材料的密度是：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{16.4g}{20c{m}^{3}}$=0.82g/cm³=0.82×10³kg/m³；
（4）由于測(cè)量過(guò)程中，復(fù)合材料上面會(huì)沾有一些水，故使得測(cè)量的體積偏大，據(jù)密度公式可知，密度偏��；
據(jù)題可知，該復(fù)合材料的密度偏小，故在生活生產(chǎn)中，可以用該材料減輕飛機(jī)和汽車(chē)的質(zhì)量，以提高速度、節(jié)約能源等；
故答案為：
（1）標(biāo)尺左端零刻線處；（2）右； C；16.4g；（3）0.82×10³；（4）偏��；將復(fù)合材料從量筒中取出時(shí)，其上有水，測(cè)得體積偏大；密度小，可以減輕飛機(jī)和汽車(chē)的質(zhì)量，以提高速度、節(jié)約能源等．

點(diǎn)評(píng) 該題考查了天平的正確使用、量筒的正確使用、密度的測(cè)量及測(cè)得值偏大、偏小的判斷，是一道綜合題，但難度不大．