Question

5．在“测盐水的密度”实验中，砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等．请你完成下列问题：
（1）调节天平时应将游码移至零刻度处后调节平衡螺母，使天平横梁平衡．
（2）小王测量烧杯和盐水的总质量m_l时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右．试加砝码时，用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下50g砝码，试加上其它砝码，最后调节游码．
（3）如图甲是小李同学在实验操作过程中的情况．他的错误是：测量过程中调平衡螺母．
（4）小明在实验室想测量一块不规则瓷片的密度．当他用天平测量瓷片的质量为m后，发现瓷片放不进量筒，于是改进如图乙所示的方法测瓷片的体积：
a、往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上做标记；
b、取出瓷片；
c、往量筒加入适量的水，记录量筒中水的体积V₁；
d、把量筒中的水倒入烧杯中，直至烧杯的水面升至标记处（填写操作过程）
e、操作后记录量筒中水的体积V₂；
f、则瓷片的密度ρ为：$\frac{m}{{V}_{1}-{V}_{2}}$（用m、V₁、V₂表示）
g、根据以上步骤，你认为小明同学测出的瓷片密度值将偏小（选填“偏大”或“偏小”），出现误差的原因是取出瓷片时带走了小部分水，导致加入的水的体积比瓷片的体积大．

Answer 1

分析 （1）用托盘天平测铜块的质量；应先将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端的零刻度处，调节平衡螺母使天平平衡；
（2）在加减砝码时，一般要试加到最小的砝码后，如果发现仍不平衡，再去调节游码使其平衡；
（3）只能在调节天平的横梁平衡时，调节天平的平衡螺母，称量过程中绝对不能调节平衡螺母，只能通过加减砝码或移动游码使天平重新平衡．
（4）d、在如图所示的方法中，向烧杯中所添加水的体积就是矿石的体积，通过量筒两次的示数之差可以求出；
f、矿石的密度可利用密度的公式计算得出．
g、实验的误差主要产生在从烧杯中取出矿石时，上面容易带出一定量的水，使再补充的水体积增大，进而影响密度的结果．

解答 解：（1）调节天平时应将游码移至零刻度处后调节 平衡螺母，使天平横梁平衡；
（2）称量过程中，用镊子加取砝码，从大到小，最后还要调节游码．所以，应取下50g砝码，试加上其它砝码，同时调节游码．
（3）图甲是小李同学在实验操作过程中的情况．他的错误是测量过程中调平衡螺母；
（4）a．往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记；
b．取出瓷片；
c．往量筒加入适量的水，记录量筒中水的体积V₁；
d． 然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处；
e．操作后记录量筒中水的体积V₂；
f．则瓷片的密度ρ=$\frac{m}{{V}_{1}-{V}_{2}}$；
g，因为取出瓷片时，瓷片上会沾有水，因此倒入水的体积大于瓷片的体积，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，测量结果偏小．
故答案为：
（1）平衡螺母；（2）50；（3）测量过程中调平衡螺母；（4）将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处；ρ=$\frac{m}{{V}_{1}-{V}_{2}}$；偏小；取出瓷片时带走了小部分水，导致加入的水的体积比瓷片的体积大．

点评 固体密度的测量是初中物理的重要实验，一定要熟练掌握．天平、量筒的读数，以及利用密度公式进行简单的计算，这都是测密度实验中最基本的技能，需要我们熟练掌握．