Question

小明同学测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图所示．
（1）小明将天平放在______桌面上，游码移至标尺的零刻度处，发现天平的指针静止在分度盘中央红线的左侧，这时他应该将平衡螺母向______（左/右）调节，使天平平衡．接着，小明用调节好的天平测量适量小颗粒的质量．当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则称量的颗粒的质量是______g．
（2）因颗粒易溶于水，小组同学采用图乙所示方法测量体积，所称量的颗粒的体积是______cm³．
（3）该物质的密度是______kg/m³．
（4）在C步操作中，若摇动不够充分，则测出的密度值比实际密度偏______（大/小）．

Answer 1

【答案】分析：（1）使用天平时，首先应将天平放在水平的桌面上．调节天平平衡时，平衡螺母的调节遵循“左偏右调”的规律；利用天平称量物体质量时，物体质量等于砝码总质量加上游码所对的刻度．
（2）已知量筒中细砂的体积和放入颗粒后的总体积，两者之差就是颗粒的体积．
（3）已知颗粒的质量和体积，利用公式ρ=可以得出颗粒的密度．
（4）判断密度测量结果的偏差，应该围绕物体质量和体积的测量过程进行分析．
解答：解：（1）由题意知，指针静止在分度盘中线的左侧，所以平衡螺母应该向右侧调节．
砝码总质量为165g，游码所对的刻度为3g，所以物体质量为m=165g+3g=168g．
（2）由图知，量筒中细砂的体积为V₁=90cm³，颗粒和细砂的总体积为V₂=160cm³，所以颗粒的体积为V=V₂-V₁=160cm³-90cm³=70cm³
（3）颗粒的密度为ρ===2.4g/cm³=2.4×10³kg/m³．
（4）在C部操作中，若摇动不均匀，会导致测量体积偏大．由公式ρ=知，在质量m一定时，体积V偏大，所以密度ρ偏小．
故答案为：
（1）水平   右   168  
 （2）70 
 （3）2.4×10³   
（4）小
点评：本题测量颗粒的体积，体现的是一种探究实验的科学方法：等效替代法．利用排水法测量不规则固体体积属于等效替代，此题中用细砂替代水也是这种思想的体现．