Question

【題目】今年清明小長假期間，小華在南濱路江邊游玩時，撿到一小塊鵝卵石。他想知道鵝卵石的密度，就利用托盤天平和量筒對這塊鵝卵石進行了如下測量：

（1）小華把天平放在_______桌面上，將游碼移到標尺左端的零刻度線處，發(fā)現指針指在分度盤中央刻度線的右側，小華應將平衡螺母向_______（選填“左”或“右”）調節(jié)，使天平橫梁平衡；

（2）小華把鵝卵石放在天平的左盤進行測量，當天平再次平衡時，右盤中的砝碼及游碼在標尺上的位置如圖甲所示，則這塊鵝卵石的質量m石=________g；

（3）小華用細線拴好鵝卵石，把它浸沒在盛有適量水的量筒中，水面位置如圖乙所示，則鵝卵石的體積V石=_______cm，鵝卵石的密度ρ石=_______kg/m3；

（4）此實驗過程中若將（2）（3）順序對換，則所測得的密度將_______（選填“偏大”或“偏小”）。原因是_________________；

（5）小華做完實驗后，發(fā)現不用量筒也能測出鵝卵石的密度，具體實驗步驟為：

①向燒杯中裝入適量的水，置于天平上，天平平衡時的讀數為m1;

②用細線將鵝卵石拴住，手向上拉住細線的另一端，使之浸沒在上述燒杯的水中（鵝卵石不觸杯壁和杯底，水不外溢），天平平衡時的讀數為m2；

③將鵝卵石緩慢沉入燒杯底部，放開細線，天平平衡時的讀數為m3；

④鵝卵石受到的浮力F石=___________，鵝卵石的密度為ρ石＝____________（兩空均用所測的物理量m1、 m2、 m3、ρ水、g表示）。

Answer 1

【答案】水平 左 39 15 偏大 鵝卵石上粘有水，使得測量的質量偏大

【解析】

(1)[1][2]天平使用前要放在水平桌面上，將游碼移到標尺左端的零刻度線處，發(fā)現指針指在分度盤中央刻度線的右側，右邊偏重，小華應將平衡螺母向左調節(jié)，使天平橫梁平衡；

(2)[3]天平平衡時，左盤物體的質量等于右盤砝碼的質量和游碼質量的和，即：

(3)[4]鵝卵石的體積為：

[5]鵝卵石的密度為：

(4)[6][7]若實驗中若將(2)(3)順序對換，先測體積，體積準確；再測量質量，由于鵝卵石上粘有水，使得測量的質量偏大，由可知測量值偏大；

(5)[8]由①②可得，排開水的質量為

由阿基米德原理可知，鵝卵石受到的浮力：

[9]由得，排開水的體積：

則鵝卵石的體積：

由①③可得，鵝卵石的質量：

所以鵝卵石的密度：