Question

8．為了鑒別一工藝品是否銅做的，小剛和小海等幾位同學做了以下實驗：
（1）小剛同學，用托盤天平測量工藝品的質量，操作情況如圖a所示，請指出其中的錯誤是哪些：
①不應用手直接拿取砝碼；②物體和砝碼的位置放反了．
（2）小海這組同學先用托盤天平測工藝品的質量，步驟如下：
①把托盤天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺左端零刻度線處，發現指針偏向分度盤的左側，此時應該把平衡螺母向右（填“左”或“右”）調節，才能使天平平衡．
②天平平衡后，把工藝品放在左盤，用鑷子向右盤加減砝碼，當把砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后，發現指針偏向分度盤的右側，接下來正確的操作步驟是取下最小砝碼，向右調節游碼，直到天平再次平衡，右盤中的砝碼和游碼所處的位置如圖b所示，則工藝品質量為97.4g．
（3）接下來他們用量筒測量工藝品的體積，步驟如下：在量筒中注入適量的水（如圖c所示），讀出此時水面所對應的示數V₁；把固體浸沒在盛有適量水的量筒中（如圖d所示），讀出此時水面所對應的示數V₂，則工藝品的體積V=20cm³．
（4）測得該工藝品的密度為4.87×10³kg/m³．根據工藝品的密度與銅的密度不等而得出工藝品不是銅做的結論．此結論是否不可靠（填“可靠”或“不可靠”）？

Answer 1

分析 （1）天平的使用規則：水平放穩，游碼歸零，左偏右調，右偏左調，左右一樣，天平平衡；砝碼的取放要用鑷子；左物右碼．
（2）天平指針向左偏應向右調螺母，加上最小的砝碼仍然向右偏，這時應換游碼，物體質量等于砝碼質量加游碼示數．
（3）量筒測量物體的體積時，采用排水法，前后兩次示數之差就是物體的體積．
（4）根據測得的質量和體積，用公式ρ=$\frac{m}{V}$計算出工藝品的密度；從密度的大小判斷結論，存在片面性，因為工藝品如果是空心的話，它的密度計算方法就有誤．

解答 解：（1）圖示中用手拿砝碼的做法是錯誤的，取放砝碼要用鑷子，不可用手拿砝碼；
左盤應放物體、右盤放砝碼，圖示中物體和砝碼的位置放反了．
（2）①天平指針向左偏，說明左邊質量大，所以應向右調螺母；
②加上最小的砝碼仍然向右偏，說明砝碼的質量偏大，此時應取下最小砝碼，向右調節游碼；
工藝品的質量：m=50g+20g+20g+5g+2.4g=97.4g．
（3）由圖可知，工藝品的體積：V=40cm³-20cm³=20cm³．
（4）工藝品的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{97.4g}{20c{m}^{3}}$=4.87g/cm³=4.87×10³kg/m³；
從密度的大小得出結論，存在片面性，因為工藝品如是空心的話，它的體積變大，則計算得到的密度偏�。ㄓ姓`），故該結論不可靠．
故答案為：（1）①不應用手直接拿取砝碼；②物體和砝碼的位置放反了；
（2）①右；②取下最小砝碼，向右調節游碼；97.4；
（3）20；
（4）4.87×10³；不可靠．

點評 本題主要考查應用密度知識來鑒別物質，重點是天平的調平與使用、量筒的讀數、密度的計算以及實驗結果的分析，是一道考查學生實驗能力的綜合題．