问题详情:
小强同学在家中自主学习,他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度,他可用的器材有:托盘天平(含砝码)、烧杯、细线、水和小石块。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现天平静止时横梁右端高,则应将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上作标记,用天平测出水和烧杯总质量m1;
(3)将小石块从水中取出,用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2;
(4)向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3;
(5)上述实验过程可简化为如图,小石块的质量m石= ;
(6)设水的密度为ρ水,则小石块体积的表达式:V石= (用所测物理量的字母表示),小石块密度的表达式:ρ石= (用所测物理量的字母表示);
(7)如步骤(3)中取出小石块时带走了一些水,小强所测的小石块质量 (选填“大于”“小于”“等于”)小石块的真实质量。
【回答】
解:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现天平静止时右边横梁高,则应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡;
(5)由步骤(2)(3)知,
小石块的质量为:m石=m1﹣m2;
(6)根据等效替代法,加入水的体积即为石块的体积:
V==;
石块的密度为:
ρ石===•ρ水;
(7)若步骤(3)中取出石块时会带走一些水,则加入水的质量偏大,导致测量的体积偏大,根据ρ=可知,所测的石块的密度小于真实石块的密度。
【分析】(1)用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平桌面上;游码移到标尺左端的零刻度处,然后调节平衡螺母,平衡螺母向上翘的一端移动,直到天平平衡;
(5)用总质量减去取出石块的质量就是石块的质量;
(6)根据等效替代法,石块的体积等于添入水的体积,求出添入水的质量,根据密度公式计算出添入水的体积,从而得出石块密度的表达式;
(7)若步骤(3)中取出石块时会带走一些水,则加入水的质量偏大,导致测量的体积偏大,根据ρ=分析。
【点评】本题考查天平的调节、等效替代法测体积、密度公式的运用、误差分析等知识,是一道中考常见题。
知识点:测量物质的密度
题型:实验,探究题