Question

18．“五•一”期间，小梦的爸爸给他带回一个“公安”工艺品，小梦想知道这个工艺品的密度，他和同学进行了如下实验：
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至左边的零刻度线处，调节平衡螺母，直到天平平衡，将工艺品放在左盘，在右盘中加减砝码并调节标尺上的游码，天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图甲所示，工艺品的质量m=64.4g
（2）因工艺品的体积较大，放不进量筒，因此他们利用一只烧杯，按如图乙所示方法进行测量，矿石的体积为10cm³
（3）该工艺品的密度为6.44×10³kg/m³
（4）同学们评估交流后发现：体积测量方案中，从图a到图b的操作会引起的密度测量值比真实值偏小（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）调节天平时应将游码移至零刻度处．质量的读数应遵循先累加砝码，再加游码示数的规律；
（2）工艺品体积的读数要注意烧杯、量筒中水量的替代关系，读数时分清量筒的分度值；
（3）密度的计算运用公式ρ=$\frac{m}{V}$来进行；
（4）影响测量结果的因素主要在体积的测量上，因此分析出体积有可能偏大还是偏小才是关键．

解答 解：（1）调节天平时应将游码移至零刻度处．图中所示，游码的分度值是0.2g，矿石的质量为50g+10g+4g+0.2g×2=64.4g；
（2）工艺品从烧杯中取出后，补充的水的体积就是工艺品的体积，而补充的水的体积又是量筒中减少的水的体积，因此，工艺品的体积为：20ml-10ml=10ml=10cm³；
（3）工艺品的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{64.4g}{10c{m}^{3}}$=6.44g/cm³=6.44×10³kg/m³；
（4）在测量工艺品体积的过程中，工艺品从烧杯中取出，必然出带出一定的水，从而使补充的水量增加，也就是测量的工艺品体积会偏大．质量不变，体积偏大，最终的密度就会偏小．
故答案为：（1）零刻度线；64.4；（2）10；（3）6.44×10³；（4）偏小．

点评 用天平和量筒测固体的密度时，读取测量结果是必须要学会的，但学会分析测量过程中误差的产生原因，并能想办法减小，才是我们更需要加强的能力