Question

6．小華的媽媽有一塊非常漂亮的翡翠掛件，為了知道這個(gè)翡翠掛件的密度，小華設(shè)計(jì)了如下步驟來測(cè)量翡翠掛件的密度．測(cè)量步驟：
A．把翡翠掛件放在已經(jīng)調(diào)節(jié)好的托盤天平的左盤，測(cè)出翡翠掛件的質(zhì)量為m；
B．把托盤天平放在水平桌面上；
C．在量筒中倒入適量的水，讀出量筒中水面所對(duì)刻度V₁；
D．把游碼拔到標(biāo)尺的零刻度處；
E．將翡翠掛件用細(xì)線拴好輕輕放入并浸沒在量筒中的水中，讀出這時(shí)量筒中水面所對(duì)刻度V₂；
F．調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母，直到天平的橫梁平衡．
請(qǐng)回答：

（1）請(qǐng)你將上述實(shí)驗(yàn)步驟按合理的順序排列：BDFACE．
（2）翡翠掛件的密度表達(dá)式是ρ=ρ=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$．（用m、V₁、V₂表達(dá)）
（3）在完成上述F步驟時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中線的右邊一點(diǎn)（如圖甲所示），這時(shí)應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)．（選填“左”或“右”）
（4）按照合理的操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成A步驟時(shí)天平右盤中所加的砝碼和游碼的位置如圖乙所示，完成C和E步驟時(shí)，量筒中水面所對(duì)刻度如圖丙所示，翡翠掛件密度為3.4×10³kg/m³．
（5）如果在實(shí)驗(yàn)過程中，小華是先測(cè)出翡翠掛件的體積，再用天平測(cè)其質(zhì)量，在這種情況下，他測(cè)出的翡翠掛件的密度值與真實(shí)值相比偏大（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）先用天平測(cè)量物體的質(zhì)量，再用排水法測(cè)量物體的體積，據(jù)此排出正確的測(cè)量順序；
（2）利用排水法測(cè)量物體的體積V=V₂-V₁，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$寫出密度表達(dá)式；
（3）根據(jù)天平調(diào)平衡的方法（左偏右調(diào)、右偏左調(diào)）回答；
（4）使用天平測(cè)質(zhì)量，物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加上游碼對(duì)應(yīng)刻度值；根據(jù)量筒的讀數(shù)方法，讀出量筒水的體積V₁，物體和水的總體積V₂，則物體的體積V=V₂-V₁．再根據(jù)密度的計(jì)算公式ρ=$\frac{m}{V}$求出密度．
（5）先測(cè)出物體的體積，再用天平測(cè)其質(zhì)量，這樣物體上會(huì)沾有水，使得質(zhì)量的測(cè)量值偏大，再根據(jù)密度公式得出密度的測(cè)量值偏大還是偏�。�

解答 解：
（1）由分析可知正確的測(cè)量步驟：
B．把托盤天平放在水平桌面上；
D．把游碼拔到標(biāo)尺的零刻線處；
F．調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母，直到天平的橫梁平衡；
A．把翡翠掛件放在已經(jīng)調(diào)節(jié)好的托盤天平的左盤，測(cè)出翡翠掛件的質(zhì)量為m；
C．在量筒中倒入適量的水，讀出量筒中水面所對(duì)刻度V₁；
E．將翡翠掛件用細(xì)線拴好輕輕放入并浸沒在量筒中的水中，讀出這時(shí)量筒中水面所對(duì)刻度V₂；
所以正確順序?yàn)椋築DFACE；
（2）翡翠掛件的體積V=V₂-V₁，
翡翠掛件的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；
（3）天平調(diào)平衡時(shí)，指針偏向分度盤中線的右側(cè)，即指針右偏，應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺母；
（4）翡翠掛件的質(zhì)量：m=砝碼質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)刻度值=20g+5g+2.2g=27.2g；
量筒水的體積V₁=30ml，掛件和水的總體積V₂=38ml，掛件的體積V=V₂-V₁=38ml-30ml=8ml=8cm³，
翡翠掛件的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{27.2g}{8c{m}^{3}}$=3.4g∕cm³=3.4×10³kg∕m³；
（5）若先測(cè)出掛件的體積，再用天平測(cè)其質(zhì)量，這樣掛件上會(huì)沾有水，使得掛件質(zhì)量的測(cè)量值偏大，由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知密度的測(cè)量值偏大．
故答案為：（1）BDFACE；（2）ρ=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；（3）左；（4）3.4×10³；（5）偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)固體密度的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)步驟、天平和量筒的使用、密度的計(jì)算及誤差分析等，都是常考的內(nèi)容，要掌握好．