【分析】
1. 天平测质量时,需明确读数规则:物体质量等于砝码总质量与游码对应刻度值之和,先确定砝码质量和游码刻度,再求和得到物体质量。
2. 量筒测体积时,物体体积为量筒两次液面示数之差,再结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算密度,注意单位换算统一。
3. 分析误差时,根据密度公式,当水溅出会使测得的物体体积偏小,而质量测量准确,结合公式可判断密度测量值的变化趋势。
【解析】
(1) 天平平衡时,物体质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和。由图(a)可知,砝码质量为$50\,\mathrm{g}$,游码对应刻度值为$4\,\mathrm{g}$,因此物体的质量:
$ m = 50\,\mathrm{g} + 4\,\mathrm{g} = 54\,\mathrm{g} $
(2) 由图(b)可知,量筒中水的体积$ V_1 = 20\,\mathrm{mL} $,放入物体后总体积$ V_2 = 40\,\mathrm{mL} $,则物体的体积:
$ V = V_2 - V_1 = 40\,\mathrm{mL} - 20\,\mathrm{mL} = 20\,\mathrm{mL} = 20\,\mathrm{cm}^3 $
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得物体的密度:
$ \rho = \frac{54\,\mathrm{g}}{20\,\mathrm{cm}^3} = 2.7\,\mathrm{g/cm}^3 $
(3) 向量筒中放入物体时,水少量溅出会导致测得的总体积偏小,即测得的物体体积$ V $偏小。根据$\rho=\frac{m}{V}$,质量$ m $测量准确,$ V $偏小,则计算出的密度测量值偏大。
【答案】
(1) 54
(2) 2.7
(3) 偏大
【知识点】
天平的读数、量筒的使用、密度的计算
【点评】
本题考查密度的测量实验,涵盖天平、量筒的读数及误差分析,核心是利用密度公式分析误差,掌握基本测量工具的读数方法是解题关键。
【难度系数】
0.7