Question

11．為了測量某物體的密度，小明使用托盤天平進行測量，操作如圖甲所示．
（1）請你指出小明操作過程中存在錯誤有：手直接拿砝碼、物體和砝碼的位置顛倒了、在調(diào)節(jié)天平平衡時，沒有使游碼回到標尺左端的零刻度．
（2）改正錯誤后，小明用正確的方法稱出該物體的質(zhì)量，平衡時放在盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖乙所示，則物體的質(zhì)量m₀為37.4g．
（3）在燒杯中倒?jié)M水，稱出燒杯和水的總質(zhì)量m₁；
（4）將物輕輕放入裝滿水的燒杯中，物體沉入杯底，燒杯溢出水后，將燒杯壁外的水擦干凈，放在天平左盤上，稱出此時燒杯、杯內(nèi)物體和水的總質(zhì)量m₂；
（5）寫出物體密度的表達式：ρ=$\frac{{m}_{0}{ρ}_{水}}{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}$（用m₀、m₁、m₂、ρ_水來表示）

Answer 1

分析 （1）在加減砝碼時，應(yīng)該用鑷子夾取砝碼，不能用手直接哪砝碼．如果砝碼不能使天平平衡，再移動游碼．
天平平衡時物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的質(zhì)量加游碼在標尺上所對的刻度值．
（5）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$進行計算．

解答 解：（1）在稱量過程中，小明用手拿砝碼了，這樣會使砝碼生銹，物體應(yīng)該放在天平的左盤，砝碼應(yīng)該放在天平的右盤，物體和砝碼的位置顛倒了，在調(diào)節(jié)天平平衡時，沒有使游碼回到標尺左端的零刻度；
（2）由圖乙可知，砝碼的質(zhì)量為20g+10g+5g=35g，
稱量標尺的分度值是0.2g，游碼在稱量標尺對應(yīng)的示數(shù)為2.4g，
則礦石塊的質(zhì)量m₀=35g+2.4g=37.4g．
（5）物體的質(zhì)量m₀，在燒杯中倒?jié)M水，稱出燒杯和水的總質(zhì)量m₁，燒杯溢出水后，燒杯、杯內(nèi)物體和水的總質(zhì)量m₂，
則溢出水的質(zhì)量為m_水=m₁+m₀-m₂，
由ρ=$\frac{m}{V}$得溢出水的體積V_溢=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$，
則礦石的體積V₀=V_溢=$\frac{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$，
所以礦石的密度ρ_礦石=$\frac{{m}_{0}}{{V}_{0}}$=$\frac{{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{0}{ρ}_{水}}{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}$．
故答案為：（1）手直接拿砝碼；物體和砝碼的位置顛倒了；在調(diào)節(jié)天平平衡時，沒有使游碼回到標尺左端的零刻度；（2）37.4；（5）$\frac{{m}_{0}{ρ}_{水}}{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}$．

點評 此題考查了有關(guān)天平的使用和讀數(shù)及密度的計算等知識，屬于常見題型．