Question

5．測量馬鈴薯的密度．
（1）實驗前，小黃將天平放在水平桌面，在調(diào)節(jié)天平平衡時，發(fā)現(xiàn)指針在中央刻度線兩邊來回擺動，且偏向左側(cè)的角度較大，要使天平平衡，他應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（2）天平調(diào)平后，測量馬鈴薯質(zhì)量時，使天平再次平衡時，所用的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，這塊馬鈴薯的質(zhì)量為206.9g；

（3）小黃發(fā)現(xiàn)馬鈴薯太大，不能把它直接放進(jìn)準(zhǔn)備好的量筒中測其體積．他找來一足夠大的溢水杯裝滿水如圖乙所示，并最終測出馬鈴薯的體積為200cm³．請你寫出測量馬鈴薯體積的具體操作過程：①用天平測量溢水杯和水的質(zhì)量m₁；
②將溢水杯盛滿水，細(xì)線系好礦石，浸沒入溢水杯中；
③用天平測量燒杯和溢出水后的質(zhì)量m₂；
④馬鈴薯的體積：V=V_排=$\frac{{m}_{排水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$．；
（4）該馬鈴薯的密度約為1.03g/cm³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的左邊的角度偏大，可以判斷天平左端下沉，平衡螺母向相反的方向移動．
（2）物體質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值．
（3）在不能使用量筒的情況下測量馬鈴薯的密度，其難點(diǎn)在于如何測出馬鈴薯的體積，可以考慮利用溢水杯，通過求V_排來得出馬鈴薯的體積，最后再利用密度的公式進(jìn)行計算．
知道土豆排開水的體積，根據(jù)阿基米德原理求出土豆受到的浮力．
知道土豆的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出土豆的密度．
土豆的密度略大于水的密度，水中加鹽，讓土豆懸浮在鹽水中，土豆的密度等于鹽水的密度，再用密度計測量鹽水的密度．

解答 解：（1）指針在中央刻度線兩邊來回擺動，但偏向左側(cè)的角度較大，天平的左端下沉，平衡螺母向相反的方向移動，所以平衡螺母向右移動．
（2）馬鈴薯的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值，質(zhì)量m=100g+100g+5g+1.9g=206.9g．
（3）根據(jù)題意，在不能使用量筒的情況下，我們可以利用等效替代法，通過求馬鈴薯在水中的排水體積來得出馬鈴薯的體積，具體步驟為：
①用天平測量溢水杯和水的質(zhì)量m₁；
②將溢水杯盛滿水，細(xì)線系好礦石，浸沒入溢水杯中；
③用天平測量燒杯和溢出水后的質(zhì)量m₂；
④馬鈴薯的體積：V=V_排=$\frac{{m}_{排水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$．
（4）馬鈴薯的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{206.9g}{200c{m}^{3}}$=≈1.03g/cm³．
故答案為：（1）右；
（2）206.9g；
（3）①用天平測量溢水杯和水的質(zhì)量m₁；
②將溢水杯盛滿水，細(xì)線系好礦石，浸沒入溢水杯中；
③用天平測量燒杯和溢出水后的質(zhì)量m₂；
④馬鈴薯的體積：V=V_排=$\frac{{m}_{排水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$．
（4）1.03．

點(diǎn)評 測固體密度，在初中物理中是重要內(nèi)容，學(xué)習(xí)中必須掌握！