Question

小林學習了密度知識后和同學們一起到實驗室動手測出了一個金屬球的密度，以下是他測量密度的實驗步驟：
（1）在調節托盤天平平衡時，發現指針的未知如圖甲所示，此時應講橫梁右端的平衡螺母向______調（填“左”或“右”）．
（2）由于金屬球體積過大不能直接放進量筒中，采用了下面的方法：
A．在溢水杯中裝滿水，如圖乙所示；
B．將金屬球用細線系好，把金屬球浸沒在溢水杯中，同時用小燒杯收集從溢水杯流出的水，如圖丙所示；
C．將小燒杯收集到的水全部倒入量筒中，如圖丁所示，則金屬球的體積為______cm³．
（3）取出金屬球，用調節好的天平測出金屬球的質量，當天平平衡時，右盤中砝碼及游碼的位置如圖戊所示，金屬球的質量是______ g．由此可知，金屬球的密度為______ g/cm³．
（4）請你評估，在本次實驗中所測得密度值與真實值比較會______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）調節天平時，應將平衡螺母向指針偏轉的對側移動；
（2）利用排開水的體積等效替代金屬球的體積，通過量筒可讀出體積的大小；
（3）天平在讀數時應將砝碼的質量與游碼的示數相加，再利用密度的公式可計算出金屬球的密度；
（4）評估實驗結果時，重點分析體積和質量在測量過程中，哪些環節容易產生誤差，對實驗結果的影響會怎樣．
解答：解：（1）圖甲中指針偏左，說明左側質量大，因此應向右移動平衡螺母；
（2）讀圖丁可知，量筒中水的體積就是金屬球的體積，為20cm³；
（3）金屬球的質量為50g+4g=54g，金屬球的密度ρ===2.7g/cm³；
（4）實驗中，小燒杯收集溢出的水時很難完全收集，在倒入量筒時也很難完全倒凈，造成體積的測量值偏小，因此，影響到最終的密度測量值偏大．
故答案為：（1）右；（2）20；（3）54，2.7；（4）偏大．
點評：此實驗中主要考查了天平的調節與讀數、量筒的讀數、密度公式的運用、實驗誤差的分析等，不過通過此實驗我們更要重點學習一種等效替代的方法，即此實驗中用排開水的體積替代金屬球的體積，值得我們學習的借鑒．