Question

7．某种复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业．小明测量一块实心复合材料的密度．

（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的右侧，如图甲，则应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡．
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，操作情景如图乙所示，错误之处是：测质量时用手拿砝码了．
（3）重新调节好天平，当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图丙所示，则所测物块的质量为16.4g．
（4）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丁所示顺序，则所测物块的密度为0.82×10³kg/m³．
（5）分析以上步骤，你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值偏小（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）使用天平测量物体质量之前要进行调平，先调节平衡螺母，后调节游码，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）使用天平的注意事项：要注意一些注意事项，不要用手直接拿砝码；不要把潮湿的物体或化学药品直接放在天平上称量等；
（3）在天平读数时，被测物体的质量=砝码的质量+游码的示数；
（4）据丙图中②③可以计算出该材料的体积，而后再据质量和体积计算出密度；
（5）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小．

解答 解：
（1）由图甲可知指针偏右，平衡螺母向左调节，使横梁平衡；
（2）根据天平的正确使用可知，分析图乙可以看出，其错误在于：在加减砝码时要用镊子，不能用手直接拿砝码；
（3）根据图丙可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，故此时复合材料的质量是：m=10g+5g+1.4g=16.4g；
（4）据丙图中的②可知，此时的体积为60mL，据丙图中的③可知，此时的体积为40mL，故复合材料的体积是：V=60cm³-40cm³=20cm³，
故该测物块的密度是：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{16.4g}{20c{m}^{3}}$=0.82g/cm³=0.82×10³kg/m³；
（5）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，根据密度公式可知，密度偏小．
故答案为：（1）左；（2）测质量时用手拿砝码了；（3）16.4；（4）0.82×10³；（5）偏小．

点评 本题考查了天平的正确使用、量筒的正确使用、密度的测量及测得值偏大、偏小的判断，是一道综合题，但难度不大．