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    20．小明想测量大米的密度的实验中，
    （1）小军同学用托盘天平测量物体的质量，操作情况如图丁所示，请指出其中的错误是哪些：
    ①用手拿砝码；②物体和砝码放反了；③测量前游码没有移到标尺左端的零刻度上
    但由于大米容易吸水，导致体积明显变化，因此用排水的方法测量大米的体积是不合理的，于是小明进行了如下实验和思考．
    （2）使用托盘天平只称取5克大米，先向右盘加5g砝码，再向左盘加大米，称量过程中发现天平指针偏向右边（如图甲）．接下来小明应如何操作？继续向右盘加大米直至天平平衡．
    （3）由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量筒直接测量大米体积，则会导致测得的密度值偏小．
    （4）小明思考：能否用排空气的方法测量大米的体积呢？他设想将大米与空气密封在一个注射器内，只要测出注射器内空气和大米的总体积及此时注射器内空气的体积，其差值就是大米的体积．但如何测出空气的体积呢？
    他先称取5克大米，然后在老师的帮助下，利用注射器和特殊装置测出两组数据．数据记录如表（大米的体积不变）：由实验二测得大米的密度为1.25×103kg/m3．
    注射器内空气和5g大米的总体积注射器内空气体积
    24mlV
    14ml0.5V

    分析 （1）从天平的正确使用和注意事项分析其中的错误：把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．天平使用的注意事项：不要把化学药品和潮湿的物体直接放在天平盘上；要用镊子夹取砝码，不能用手拿砝码；砝码要及时放回砝码盒，要轻拿轻放；
    （2）明确了要称量出的大米的质量，应固定砝码，向左盘中添加大米，直到天平平衡；
    （3）明确米粒间存在较大间隙，便不难判断用量筒量取大米体积时对测量结果的影响；
    （4）根据压缩前注射器内空气的体积：V=24ml-V大米；压缩后注射器内空气的体积：0.5V=14ml-V大米．
    列方程求出大米的体积V大米，然后用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出大米的密度．

    解答 解：（1）甲图中的错误有：①物体和砝码和位置放反了；②用手直接拿砝码；③游码未归零．
    （2）因为下面实验中用的大米的质量为5g，所以5g的砝码是不能改变的，故应先 向右盘加5g砝码，再 向左盘加大米直到横梁平衡为止；称量中指针偏向右边说明右边重了，但5g的砝码不能改变所以向左盘加大米；
    （3）由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量筒直接测量大米体积，则会导致测得的体积值偏大；
    由ρ=$\frac{m}{V}$可知，导致测得的密度值偏小；
    （3）根据压缩前注射器内空气的体积：V=24ml-V大米；压缩后注射器内空气的体积：0.5V=14ml-V大米．
    即$\left\{\begin{array}{l}{V=24ml-{V}_{大米}}\\{0.5V=14ml-{V}_{大米}}\end{array}\right.$
    解得：V大米=4ml=4cm3，所以大米的密度ρ=$\frac{m}{{V}_{大米}}$=$\frac{5g}{4c{m}^{3}}$=1.25g/cm3=1.25×103kg/m3．
    故答案为：（1）用手拿砝码，物体和砝码放反了，测量前游码没有移到标尺左端的零刻度上；
    （2）向右盘加5g砝码；向左盘加大米；继续向右盘加大米直至天平平衡；
    （3）小；（4）1.25×103．

    点评 此题中因为大米的体积不好直接测量，因此用到间接测量法．通过表中数据，列方程来求出大米的体积，再根据公式ρ=$\frac{m}{V}$求出大米的密度．间接测量法的应用很值得借鉴和学习．

    练习册系列答案
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