Question

3．小江同學(xué)為了測(cè)量大豆的密度，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：

（1）把天平放在水平桌面上，如圖甲所示．使用前他應(yīng)進(jìn)行的操作是：首先將游碼移動(dòng)到標(biāo)尺的零刻線處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，如發(fā)現(xiàn)橫梁左端高，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)，使指針對(duì)準(zhǔn)分度標(biāo)尺的中央刻度線．
（2）為了測(cè)量大豆的體積，他將飲料瓶裝滿水，擰上蓋子，放在調(diào)好的天平左盤上，平衡時(shí)，砝碼的質(zhì)量和標(biāo)尺上游碼的示數(shù)如圖乙所示，則瓶和水的總質(zhì)量為104.4g．
（3）把48g大豆放入裝滿水的瓶中，停止溢水后，擰上蓋子，擦干沾在瓶上的水，用天平測(cè)出瓶、瓶?jī)?nèi)剩余水和大豆的總質(zhì)量為111g，則大豆的體積為41.4cm³．
（4）算出這種大豆的密度為1.16×10³kg/m³．
（5）由于大豆具有吸水性，用這種方法測(cè)出大豆的密度值比真實(shí)值偏大（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）使用前他應(yīng)進(jìn)行的操作是：把天平放在水平桌面上，首先將游碼移動(dòng)到標(biāo)尺的零刻線處，然后調(diào)節(jié)平螺母，天平調(diào)平時(shí)遵循指針左偏右調(diào)、右偏左調(diào)的原則；
（2）天平讀數(shù)時(shí)，應(yīng)將砝碼質(zhì)量和游碼的示數(shù)相加；
（3）溢出水的體積即為大豆的體積，根據(jù)溢出水的質(zhì)量，利用密度的變形公式即可計(jì)算；
（4）利用公式ρ=$\frac{m}{V}$可計(jì)算大豆的密度；
（5）根據(jù)大豆的吸水性可判斷大豆體積測(cè)量值的變化，最終判斷對(duì)密度值的影響．

解答 解：（1）使用前他應(yīng)進(jìn)行的操作是：首先將游碼移動(dòng)到標(biāo)尺的零刻線處，然后調(diào)節(jié)平螺母，
橫梁左端高即指針向右偏轉(zhuǎn)，指針偏右，所以應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)；
（2）讀圖可知，游碼標(biāo)尺的分度值為0.2克，游碼對(duì)應(yīng)的刻度為2.4克，總質(zhì)量為100g+2g+2.4g=104.4g；
（3）由題意可知，放入大豆后，大豆和原來瓶?jī)?nèi)水的總質(zhì)量為：104.4g+48g，
則溢出水的質(zhì)量：
m_溢水=104.4g+48g-111g=41.4g，
由ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{溢水}}{{ρ}_{水}}$得，為大豆的體積：
V_豆=V_溢水=$\frac{{m}_{溢水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{41.4g}{1.0g/c{m}^{3}}$=41.4cm³；
（4）這種大豆的密度為：
ρ=$\frac{{m}_{豆}}{{V}_{豆}}$=$\frac{48g}{41.4c{m}^{3}}$≈1.16g/cm³；
（5）由于大豆具有吸水性，所以溢出的水會(huì)偏少，則造成體積的測(cè)量值偏小，最終測(cè)出大豆的密度值比真實(shí)值偏大．
故答案為：（1）將游碼移動(dòng)到標(biāo)尺的零刻線處；左；（2）104.4；（3）41.4；（4）1.16×10³；（5）大．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)大豆密度，考查天平的調(diào)節(jié)及便用、利用替代法量大豆體積及誤差的分析．