Question

11．小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度，他先把托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平平衡后继续下面的实验：
（1）用天平测量小石块的质量，操作情况如图甲所示，请指出其中的一个错误是用手拿砝码．改正错误后，用正确的方法称小石块质量，天平平衡时右盘中的砝码和标尺上的游码如图乙所示，则小石块的质量为62克．
（2）如图丙所示：①往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置上作标记； ②取出小石块，测得烧杯和水的总质量为153克；③往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为177.8克；根据小军测得的数据，计算出小石块的体积为24.8厘米³；用密度公式计算出小石块的密度为2.5克/厘米³．
（3）小军在完成后分析，通过这种方法测的石块的密度与真实值相比偏小（填“偏大“、“偏小“或“不变“），你评估该实验产生较大误差的原因之一是将小石块从水中拿出时，上面沾有水，所以所测石块的体积偏大．

Answer 1

分析 （1）用天平测量物体的质量时，物体放在左盘，游码放在右盘，增减砝码要用镊子夹取；左盘中物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数；
（2）根据密度的变形公式和等效替代法求出石块的体积；
根据密度的计算公式ρ=$\frac{m}{V}$求出石块的密度；
（3）在把石块从水中取出时，石块上有附着的水，故从该角度分析即可判断．

解答 解：（1）用天平测量物体的质量时，物体放在左盘，游码放在右盘，而图中错误有两处：①用手拿砝码，②砝码放在左盘内、小石块放在右盘内；
金属零件的质量为50g+10g+2g=62g，
（2）由图甲知，石块的质量m=62g；
往烧杯中加入水的质量为m=177.8g-153g=24.8g，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，石块的体积V=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{24.8g}{1g/c{m}^{3}}$=24.8cm³；
石块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{24.8c{m}^{3}}$=2.5g/cm³=2.5×10³kg/m³；
（3）由于将小石块从水中拿出时，上面沾有水，所以所测石块的体积偏大，根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$知，所测密度会偏小；
故答案为：（1）用手拿砝码；62；（2）24.8；2.5；（3）偏小；将小石块从水中拿出时，上面沾有水，所以所测石块的体积偏大．

点评 此题是测量石块的密度，要测量密度，需得知质量和体积两个量，题目中告诉我们测量较大物体体积的方法：排水法，将石块的体积转化为排开水的体积，应注意掌握．