Question

5．逸凡同學利用天平、水和燒杯來測量一不規(guī)則小石塊的密度，請將她的實驗步驟補充完整．
（1）把托盤天平放在水平臺面上，將標尺上的游碼移到零刻度處，調節(jié)天平的平衡螺母使天平平衡．
（2）用天平測量小石塊的質量，右盤中的砝碼和標尺上的游碼如圖1，則小石塊的質量為62g．

（3）如圖2：
a．往燒杯中加入適量的水，把小石塊浸沒，在水面到達的位置上作標記；
b．取出小石塊，測得燒杯和水的總質量為153g；
c．往燒杯中加水，直到標記處，再測出此時燒杯和水的總質量為183g；
d．計算出小石塊的體積為30cm³．
（4）用密度公式計算出小石塊的密度為2.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）使用天平之前，首先把天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度，然后調節(jié)平衡螺母使天平的橫梁平衡．
（2）物體的質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值．
（3）物體的體積的測量采用等效代替的方法：物體浸沒在水中到達標記，當物體取出，往燒杯內加水到達標記處，物體的體積和加入水的體積相等．
知道加入水的質量和密度，求出加入水的體積，即物體的體積．
（4）知道物體的質量和體積，根據密度公式求出物體的密度．

解答 解：
（1）把托盤天平放在水平臺面上，將標尺上的游碼移到零刻度處，調節(jié)天平的平衡螺母使天平平衡．
（2）小石塊的質量m=50g+10g+2g=62g．
（3）燒杯內加入水的質量m'=183g-153g=30g．
燒杯內加入水的體積：V'=$\frac{m′}{{ρ}_{水}}$=$\frac{30g}{1.0g/c{m}^{3}}$=30cm³．
所以小石塊的體積V=V'=30cm³．
（4）小石塊的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{30c{m}^{3}}$≈2.1g/cm³=2.1×10³kg/m³．
故答案為：（1）平衡螺母； （2）62；（3）30；（4）2.1×10³．

點評 （1）掌握天平的正確使用和注意事項．
（2）測量固體密度的實驗是初中物理重要的實驗，從天平的使用、物體質量的測量、體積的測量、密度的計算等方面進行考查．
（3）當缺少量筒時，采用等效代替的方法測量物體的體積是比較常用的方法．