以下为某物理兴趣小组的同学们测合金块密度的实验。
(1)张英同学调节天平时,发现指针偏向分度盘的左侧,如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调(选填“左”或“右”)。
(2)张英同学用已经调好的托盘天平测量合金块的质量,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,天平横梁再次水平平衡,合金块的质量为 g;
(3)张英同学用量筒测出合金块的体积,测量前,需要首先往量筒中倒入适量的水,这里“适量”的含义是指① ,② ;用细线拴好合金块,把它放入盛有50mL水的量筒中,水面到达的位置如图丙所示。根据以上实验数据计算出合金块的密度为 g/cm3。
(4)宋强同学也设计了一个测量合金块密度的实验方案,如图丁所示,请你帮他完成以下实验内容(水的密度用ρ水表示)
A.先用天平测出合金块质量为m
B.把合金块放入烧杯,将水加到标记处
C.将合金块取出,测出烧杯和水的质量为m1
D.向烧杯内加水,使水再次到达标记处,测出此时烧杯和水的质量为m2
按以上方法测得的合金块密度的表达式是ρ= (用字母表示),这种方法测出的密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
答案:
(1)右;
(2)47.4;
(3)
①水不能太少,要能浸没合金块;
②水不能太多,合金块浸没后,水面不能超过量程;4.74;
(4);偏小。
解析:
(1)由图甲知,指针偏向分度盘的左侧,说明左侧质量偏大,则平衡螺母要向右调。
(2)由图乙知,合金块的质量为
m=20g+20g+5g+2.4g=47.4g。
(3)量筒中倒入适量的水有两层含义:
①水不能太少,要能浸没合金块;
②水不能太多,合金块浸没后,水面不能超过量程;
由图和题意可知,合金块的体积为
V=60mL﹣50mL=10mL=10cm3
合金块的密度为:
(4)由图知,往烧杯中加入水的质量为
m加水=m2﹣m1;
则合金块的体积(等于加入水的体积):
则合金块的密度:
由于将合金块从水中取出时,合金块上面会沾有水,使水再次到达标记处时,再加入水的质量偏大,所测水的体积偏大,即合金块的体积偏大,根据密度公式可知,所测密度偏小。
微信扫码关注三人行问答社区 公众号