Question

16．五一节期间，小红和家人一起去郊游，在小溪边捡到一块漂亮的鹅卵石．回家后，她想弄清楚这块鹅卵石的密度，于是进行了如下实验．

（1）小红将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺的零刻度线上，发现指针的偏向如图1甲所示，此时应将平衡螺母向左调（选填“左”或“右”）使横梁平衡，进而测出鹅卵石的质量．测量中，所用砝码的个数和游码的位置如图1乙所示．
由于鹅卵石的体积较大而无法直接放入量筒中，小红利用图2所示的方法巧妙地测量出了它的体积．
（2）利用上述实验测得，该鹅卵石的质量m为39g，体积V为16cm³，密度ρ约为2.4×10³kg/m³．
（3）由上述实验测出鹅卵石的密度值比真实值偏小（“偏大”或“偏小”）．
（4）下列实验或研究中所用方法与图2中测体积的方法相同的是A
A．研究串、并联电路的电阻关系时引入总电阻的概念
B．探究电热时用液体温度升高的多少来反映产生热量的多少
C．探究压强与受力面积的关系时，保持压力大小不变
D．研究光的传播时，引入光线描述光的传播方向和路径．

Answer 1

分析 （1）在调节天平平衡前，应将天平放在水平桌面上，然后将游码移到标尺左端的零刻度线处；指针左偏，平衡螺母右调；指针右偏，平衡螺母左调；
（2）天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；根据注射器两次的示数之差，求出鹅卵石的体积；利用密度公式可求出鹅卵石的密度．
（3）当将鹅卵石取出时，鹅卵石上会沾有水，使鹅卵石的体积测量值偏大，根基密度公式分析回答；
（4）分析图2中采用的物理学方法，找出符合要求的选项．

解答 解：
（1）由图1知，指针向右偏，此时应将平衡螺母向左调，才能使天平平衡；
（2）由图1知，标尺的分度值为0.2g，鹅卵石的质量为m=20g+10g+5g+4g=39g；
由图2可知，注水前注射器水的体积是20mL，注水后注射器内水的体积是4mL，因此鹅卵石的体积V=20mL-4mL=16mL=16cm³．
鹅卵石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{39g}{16c{m}^{3}}$≈2.4g/cm³=2.4×10³kg/m³．
（3）将鹅卵石拿出时，上面沾有水，使鹅卵石的体积测量值偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$知，密度的测量值偏小．
（4）图2中测量鹅卵石的体积采用的是等效替代的方法，
A、研究串、并联电路的电阻关系时引入总电阻的概念，采用的是等效替代法，符合题意；
B、探究电热时用液体温度升高的多少来反映产生热量的多少，采用的是转换法，不符合题意；
C、探究压强与受力面积的关系时，保持压力大小不变，采用的是控制变量法，不符合题意；
D、研究光的传播时，引入光线描述光的传播方向和路径，采用的是模型法，不符合题意．
故选A．
故答案为：（1）左；（2）39；16；2.4×10³；（3）偏小；（4）A．

点评 本题考查了密度公式的应用、固体密度的测量，总体难度不大，特别注意的是鹅卵石体积的测量方法，是中考测量实验考查的热点．