Question

12．德化盛产陶瓷，小李同学想测量一块不规则瓷片的密度．

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处，若指针偏向分度盘左侧，应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调，使横梁平衡．
（2）用调节好的天平测量瓷片的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图1所示，则瓷片的质量为32g．
（3）他发现瓷片放不进量筒，改用如图2所示的方法测瓷片的体积：
a．往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出瓷片；
b．先往量筒装入40ml的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图3所示．请计算出瓷片的密度ρ为2.29g/cm³．
（4）根据以上步骤，你认为小李同学测出的瓷片密度值偏小（选填“偏大”或“偏小”）．

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；
（3）读数时视线要与凹液面的底部或凸液面的顶部相平，读数前要看清量筒的分度值，要注意量筒的零刻度在量筒的最下方．
直接根据密度公式即可求出瓷片的密度．
（4）当将瓷片取出时，瓷片上会沾有水，使瓷片的体积测量值偏大．

解答 解：（1）调节天平平衡时，应先把天平放在水平桌面上，然后将游码移到标尺的零刻度线位置上，发现横梁指针向左偏，此时应将平衡螺母向右调，才能使天平平衡；
（2）由图1知，标尺的分度值为0.2g，瓷片的质量为m=20g+10g+2g=32g；
（3）由图3可知，量筒中液体的凹液面的底部与26mL刻度线相平，所以瓷片的体积：V=40mL-26mL=14mL=14cm³．
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{32g}{14c{m}^{3}}$=2.29g/cm³．
（4）将瓷片拿出时，上面沾有水，使瓷片的体积测量值偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$知，密度的测量值偏小．
故答案为：（1）右；（2）32；（3）2.29；（4）偏小．

点评 固体密度的测量是初中物理的重要实验，一定要熟练掌握．天平、量筒的读数，以及利用密度公式进行简单的计算，这都是测密度实验中最基本的技能，需要我们熟练掌握．