Question

20．小明家乡种植的杏树今年获得了丰收，他想利用托盘天平和量筒测量一颗新鲜杏的密度，进行了下列操作：
（1）先把天平放在水平台上，然后将游码移至标尺左端的零刻度线处，为使天平横梁平衡，他应该调节横梁右端的平衡螺母；
（2）将鲜杏放在调好的天平左盘，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则鲜杏的质量为21.2g；
（3）为了能将鲜杏放入量筒，小明选取了容积为200mL的量筒，他先往量筒中加入适量的水，记下此时水的体积，如图乙所示；再将这个鲜杏放入量筒，再次记录读数，请你帮他计算鲜杏的密度为1.06×10³kg/m³；
（4）小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了，他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL的量筒测量鲜杏的体积，他的做法如下，请你将下列步骤补充完整．
a．先将溢水杯中盛满水，再将鲜杏轻轻放入溢水杯中，让溢出的水流入小烧杯中；
b．将小烧杯中的水倒入量筒中；
c．记录此时量筒中水的体积．
你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值偏大（选填“偏大”或“偏小”），其原因是向量筒中倒水时，会有少水附着在烧杯壁上，因此测量的鲜杏的体积偏小．

Answer 1

分析 （1）天平的正确使用：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；
（2）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；
（3）物体的体积等于两次量筒中水的体积之差；已知质量和体积，利用ρ=$\frac{m}{V}$计算物体的密度；
（4）现在没有量筒，要使物体的体积等于物体浸没溢水杯时，物体排开水的体积；
在试验操作中，由于把水倒入量筒时，会有少许水附着在烧杯壁上，测量的水体积就不准确，所以密度值也就出现了误差．

解答 解：
（1）先把天平放在水平台上，把游码放在标尺的零刻度线上，调节横梁上的螺母，使横梁平衡；
（2）游码标尺的分度值是0.2g，鲜杏的质量为m=20g+1.2g=21.2g；
（3）杏的体积为V=60ml-40ml=20ml=20cm³；
鲜杏的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{21.2g}{20c{m}^{3}}$=1.06g/cm³=1.06×10³kg/m³；
（4）小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了，他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL的量筒测量鲜杏的体积，实验步骤：
a．先将溢水杯中盛满水，再将鲜杏轻轻放入溢水杯中，让溢出的水流入小烧杯中；
b．将小烧杯中的水倒入量筒中；
c．记录此时量筒中水的体积，即鲜杏的体积；
向量筒中倒水时，会有少水附着在烧杯壁上，因此测量的水体积偏小，即鲜杏的体积偏小，从而再利用密度公式计算出的结果也就偏大了．
故答案为：（1）平衡螺母；（2）21.2；（3）1.06×10³；（4）b、将小烧杯中的水倒入量筒中；偏大；向量筒中倒水时，会有少水附着在烧杯壁上，因此测量的鲜杏的体积偏小．

点评 测量固体的密度想法测量固体的质量和体积，测量固体的体积时，可以采用量筒测量，也可以采用固体体积等于固体排开水的体积，通过测量排开水的质量来计算固体的体积．