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    14．如图所示，有一金属螺母，某小组想测出它的密度，发现桌面上只有托盘天平，却没有砝码．两个相同的烧杯，量筒一个，细绳，足量的水．该组同学经过讨论，设计了一个利用水来测量金属螺母密度的方案，按如下步骤进行操作：
    （1）将天平放置于水平台上，游码移至标尺左端零刻度线处，发现天平指针如图甲所示，则应把天平右下端的平衡螺母向右移，直到天平平衡；
    （2）将两个相同的烧杯放在天平上，把金属螺母轻轻放置于左边烧杯中，向右边烧杯慢慢滴加水，直到天平再次平衡（如图乙）；此时，金属螺母与烧杯中的水质量相等（“相等”或“不相等”）．
    （3）把右边烧杯中的水全部倒入量筒，记下读数等于60ml，用细绳绑住金属螺母，放入量筒内，再次记下量筒示数（如图丙）．通过上面实验可知金属螺母的质量等于60g，金属块的密度等于3×103kg/m3．
    （4）该组同学测量的结果比金属螺母的实际密度偏小（选填“偏大”或“偏小”）．

    分析 （1）调节天平横梁平衡时，将天平放置于水平台上，游码移至标尺左端零刻度线处；
    天平的左端低，右端高，平衡螺母向上翘的一端移动．
    （2）天平平衡时，左盘质量等于右盘质量．
    （3）读取量筒内水的体积时，一定要读取凹液面的最低处；根据放入金属块前后两次量筒的示数可求得金属块的体积；
    根据水的体积可求得水的质量，然后可知金属块的质量；金属块的密度可根据公式ρ=$\frac{m}{V}$求出；
    （4）分析实验的误差时，要看“m”和“V”的变化情况，根据公式去确定对最终结果的影响．

    解答 解：（1）将天平放置于水平台上，游码移至标尺左端零刻度线处；
    天平的左端低，右端高，平衡螺母向上翘的右端移动．
    （2）天平平衡，说明左盘中金属螺母的质量与烧杯中的水质量是相等的；
    （3）读取量筒内水的凹液面最低处对应的刻度值为60cm3；
    细绳绑住金属螺母，放入量筒内，示数为80cm3，则金属块的体积V金=80cm3-60cm3=20cm3．
    由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×60cm3=60g；
    则金属块的质量m金=m水=60g，
    金属块的密度ρ金=$\frac{{m}_{金}}{{V}_{金}}$=$\frac{60g}{20c{m}^{3}}$=3g/cm3=3×103kg/m3，
    （4）采用该同学的步骤，当将烧杯中的水全部倒入量筒中时，烧杯内会沾有一定量的水，从而使水的体积偏小，那么根据密度公式求得水的质量偏小，
    因为求得水的质量等于金属块的质量，也就是说，导致金属块的质量偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，测量的结果比金属螺母的实际密度偏小．
    故答案为：（1）零刻度线；右；（2）相等；（3）60；60；3×103；（4）偏小．

    点评 在测物体密度的实验中，天平与量筒的使用和读数是我们必须要掌握的，同时，还应熟练运用公式进行密度的计算，学会分析误差产生的原因，并选取最合理的操作步骤．

    练习册系列答案
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