Question

6．各种复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业．小明测量了一块实心复合材料的密度．

（l）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度，发现指针静止时如图甲，则应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡．                        
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该D（选填选项前的字母）．        
A．向左调平衡螺母   B．向右调平衡螺母    C．向右盘中加祛码   D．向右移动游码          
（3）当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所测物块的质量为16.4g．
（4）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示顺序，测出了该物块的体积为20cm³，则这种材料的密度是820 kg/m³．
（5）分析以上步骤，你认为小明的操作顺序会引起密度测量值比真实值偏大（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）天平使用之前要调平，指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，平衡螺母向下沉的反方向移动．
（2）在测量前的调平用平衡螺母，在测量过程中的调平，应该用游码或砝码，据此题中的条件分析即可判断；
（3）在天平读数时，被测物体的质量=砝码的质量+游码的示数；
（4）据丙图中②③可以计算出该材料的体积，而后再据质量和体积计算出密度即可；
（5）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏小，据密度公式可知，密度偏大．

解答 解：（1）天平使用之前先调平，调平的方法是：游码移到标尺的零刻线上，图中指针偏向分度盘左侧，因此要向右移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中间．
（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放人最小的祛码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，即说明此时右盘所放的砝码的质量较小，故应该像右调节游码，使得天平再次平衡；
（3）天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，即m=10g+5g+1.4g=16.4g；
（4）据丙图中的②可知，此时的体积为60mL，据丙图中的③可知，此时的体积为40mL，故复合材料的体积是：V=60cm³-40cm³=20cm³；
故该材料的密度是：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{16.4g}{20c{m}^{3}}$=0.82g/cm³=820kg/m³；
（5）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得被测符合材料的体积比实际体积偏小，据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，计算出的密度偏大．
故答案为：
（1）零刻度；右；
（2）D；
（3）16.4g；
（4）20cm³；820；
（5）偏大．

点评 该题考查了天平的正确使用、量筒的正确使用、密度的测量及测得值偏大、偏小的判断，是一道综合题，但难度不大．