Question

由金壇市國土資源局與省地質調查研究院規劃中心聯合編制實施的《金壇鹽礦綠色礦山創建方案》，日前通過省國土資源廳專家評審的《金壇市礦產資源總體規劃》披露：金壇市探明地下鹽礦面積為66.5平方公里，總儲量達125億多噸，相當于兩個半太湖的水質量．作為公認的東部地區條件最好、綜合指標最佳的大型巖鹽礦床，金壇鹽礦目前年開采量為60多萬噸，發展潛力還相當大．小聰同學在直溪鹽礦路過時帶回了一瓶金壇鹽礦的鹽水，想知道該鹽水的密度．他借來測量工具后，將托盤天平放在水平桌面上，發現指針指在分度盤中線的右側，他調節平衡螺母，使天平平衡（如圖所示），以上操作中漏了一個重要步驟，該步驟是

游碼沒調到零刻度線處

．
按正確步驟將天平重新調平后，他將適量的鹽水倒入量筒中，測出其體積如圖甲所示；然后用天平測出了空燒杯的質量為10g；再將量筒中的鹽水倒入該燒杯，測量鹽水和燒杯的總質量，天平平衡后如圖乙所示，則總質量是

33

 g，算出該鹽水的密度是

1.1

 g/cm³．分析該測量過程，你認為小聰測出的鹽水密度比真實值

偏小

（偏大/偏小）．
小聰在某次使用另一天平后，發現天平的砝碼生銹后脫落，質量變輕了，用這樣的天平測得的物體質量的大小是

偏大

（偏大/偏小/不變）．

Answer 1

分析：（1）天平在調節前應先將游碼移至標尺的零刻線處；
（2）天平讀數時應將砝碼的質量與游碼的示數相加；
讀出量筒中的體積，利用量筒讀數時，視線應與凹液面相平；
利用密度公式可計算出鹽水的密度．
影響測量結果的主要步驟在于將量筒中的鹽水倒入燒杯時，量筒中會有殘留，因此，會造成質量的測量結果偏小，這樣也就影響了密度的測量結果．
（3）天平的砝碼生銹后脫落，質量變輕了，所加的砝碼質量會偏大，用這樣的天平測得的物體質量會偏大．

解答：解：（1）托盤天平無法調平是因為他忘記了將游碼移至左端零刻度處，再進行調節；
（2）圖乙中天平的讀數為20g+20g+3g=43g，
鹽水的質量m=43g-10g=33g，
由甲圖讀出鹽水的體積V=30cm³，
鹽水的密度ρ=

m

V

=

33g

30cm3

=1.1g/cm³；
因為將鹽水從量筒倒入燒杯時不可能完全倒干凈，所以質量的測量結果會偏小，進而影響到密度的結果也會偏小；
（3）天平的砝碼生銹后脫落，質量變輕了，所加的砝碼質量會偏大，用這樣的天平測得的物體質量會偏大．
故答案為：游碼沒調到零刻度線處；33；1.1；偏小；偏大．

點評：此實驗中考查了天平的調節與讀數、量筒的讀數、密度公式的運用等，這都是該實驗中應掌握的基本知識．同時，為了使測量的結果更精確，應在設計步驟時考慮到盡可能減小誤差的方法．