现有器材：小金属块、天平（含砝码）、一个烧杯、足量的水、细线．小明设计了一种测量金属密度的方案如下：（1）将天平放在桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线后，指针位置如

Question

现有器材：小金属块、天平（含砝码）、一个烧杯、足量的水、细线．小明设计了一种测量金属密度的方案如下：

（1）将天平放在___桌面上，移动游码至标 尺左端零刻度线后，指针位置如图所示，此时应将横梁上的平衡螺母向___侧调节，使天平平衡．先用天平称金属块的质量，平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则金属块的质量m₀为___g．
（2）在烧杯中倒满水，称出烧杯和水的总质量m₁．
（3）将系有细线的金属块轻轻放入装满水的烧杯中，金属块沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，取出金属块，将烧杯放在天平左盘上，称出此时烧杯和水的总质量m₂．
（4）写出金属密度的表达式：ρ_石=___（用m₀、m₁、m₂和水的密度ρ_水来表示）．
（5）小明测得金属的密度比真实值___（选填“大”或“小”），请推导说明理由：___．

Answer 1

（1）将天平放在水平桌面上，先将游码放在标尺左端的零刻度线处，由图甲知，指针偏右，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调节；
由图乙知，标尺的分度值是0.2g，故此时物体的质量是20g+20g+5g+4.2g=49.2g；
（4）物体的质量为m₀．
溢出水的质量为m₁-m₂，则物体的体积：V=V_溢=(m1-m2)/(ρ水)，
所以ρ=(m0)/(V)=(m0)/((m1-m2)/(ρ水))=(m0ρ水)/(m1-m2)．
（5）将金属块从水中捞出时，金属块上会沾有水，m₂偏小，这样金属块的测量体积会偏大，由ρ=(m)/(V)得，测得的密度偏小．
故答案为：（1）水平；左；49.2；（4）(m0ρ水)/(m1-m2)；（5）小；由于金属块沾有少许水，m₂偏小，测得的体积偏大，由ρ=(m)/(V)得，测得的密度偏小．