Question

5．在用天平和量筒测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图甲、乙所示．

（l）使用托盘天平前要对天平进行调节，步骤如下：
①组装好天平，把天平放在工作台面上；
②把游码置于标尺左端的零刻度线处；
③调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡．
（2）用调节好的天平测量小颗粒的质量，当天平平衡时，砝码质量和游码位置如图甲所示，则称量的颗粒质量是168g．
（3）因颗粒易溶于水，小组同学采用图乙所示的方法测量体积，则体积是70cm³．
（4）该物质的密度是2.4g/cm³．
（5）在步骤C中，若摇动不够充分，则测出的密度比实际密度值偏小．
（6）在步骤C中，若因铁砂较少，全部倒入并反复摇动后，没有完全覆盖颗粒，则测出的密度比实际密度偏小．

Answer 1

分析 （1）天平的正确使用：
①“放”把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；
②“调”调节天平的平衡螺母，使天平的横梁平衡；
③“称”把物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘．重新使天平横梁平衡；
④“算”物体的质量等于砝码的质量与游码对应刻度的和；
⑤“整”整理器材；
（2）天平测量物体质量，读数时是砝码质量加上游码的示数；
（3）该固体颗粒物质易溶于水，所以用细铁砂代替水，通过乙图中A与C就能算出该固体颗粒物质的体积；
（4）利用密度公式可以求出物质的密度；
（5）根据测量过程中体积与质量的获取方法分析对密度的影响；
（6）如果铁砂未充满颗粒的空隙时，测量的物质与细铁砂的总体积就不准确，这样计算出的密度就会有较大误差．

解答 解：
（1）天平的使用和调节方法：把天平放在水平台面上，把游码置于标尺的零刻度线处，调节天平右端的平衡螺母，使天平横梁水平平衡；
（2）砝码的总质量为：100g+50g+10g+5g=165g，游码在标尺上的示数是3g，
所以颗粒的质量为m=165g+3g=168g；
（3）由乙图A可知细铁砂的体积为90cm³，由C图可知颗粒与细铁砂的总体积为160cm³，
所以颗粒的体积为V=160cm³-90cm³=70cm³；
（4）该颗粒物质的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{168g}{70c{m}^{3}}$=2.4g/cm³；
（5）在步骤C中，若摇动不够充分，颗粒之间有空隙，读出的总体积会变大，从而引起测量固体颗粒的体积会变大，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，质量不变时，体积变大，密度会变小；
（6）铁砂较少，没有完全覆盖颗粒，细铁砂未充满颗粒之间的空隙，测量的颗粒与细铁砂的总体积就变大了，由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知测出的密度会变小．
故答案为：（1）零刻度线处；（2）168；（3）70；（4）2.4；（5）小；（6）小．

点评 本题是一道测固体密度的实验题．质量由天平直接测出，但读数是考试的重点，主要是游码的示数不要看成右侧所对的示数；体积利用差值得出，但当不能用水时可以用其他物质替代；实验数据误差的分析也要熟练掌握．