解题思路:(1)根据指针的偏转方向判断天平哪端下沉,调节过程中,调节天平平衡时,平衡螺母向下沉的反方向移动.
(2)由题意可知,当小球用线吊着放入烧杯中时,左盘的质量会增加,所增加的量正好是小球所受浮力.再根据阿基米德原理,得出排水质量,可求出排水的体积,即小球的体积;
(3)小球沉入水底后,左盘增加的质量就正好是小球的质量,据此,可求出小球的质量,再利用密度公式可计算小球的密度;
(4)根据前面的测量结果,结合图中量筒的分度值可以看出,小球的体积相对于量筒的分度值来讲太小的,因此,是无法准确测量的.
解(1):如图,调节天平平衡时,指针右偏,说明天平右端下沉,平衡螺母向相反的方向移动,平衡螺母向左移动.
(2)由题意知,小球放入后,天平的示数增大了3.4g,也就是水对小球的浮力等于3.4g水的重力,即小球的排水质量为m排=3.4g,
所以小球的体积V=V排=
m排
ρ水=[3.4g
1g/cm3=3.4cm3;
(3)由甲图读出天平最初的读数(烧杯与水的质量)m1=50g+10g=60g,
小球的质量:m球=m2-m1=66.8g-60g=6.8g,
小球的密度:ρ=
m/V]=
6.8g
3.4cm3=2g/cm3=2×103kg/m3;
(3)由图丙可知,量筒的分度值为4mL,大于所测小球的体积,因此,用这一量筒测小球体积时没有准确值,只有估读值,无法准确测量.所以如果换用图丙所示的量筒来测量小球的体积,误差会更大些.
故答案为:(1)左;(2)3.4;(3)2×103;(4)不能;球的体积小于量筒的分度值.
点评:
本题考点: 固体密度的测量.
考点点评: (1)对小球体积的测量是本题的难点,结合浮力知识采用了等效替代的方法测出了小球的体积;
(2)小球质量的测量也要通过天平示数的变化得出,相比之下,这一变化更容易理解一些;
(3)此题中还需要注意的是,并非用量筒测体积就一定是最佳的选择,应该要考虑所测体积与量筒分度值的大小关系,再判断是否适用.