Question

11．小明同學在用天平測某石塊密度的實驗中，首先拿出托盤天平放在水平桌面上，并將游碼移到零刻度線上后，發(fā)現如圖1所示情況．

（1）他應采取的措施是將平衡螺母向右調節(jié)；
（2）天平調節(jié)平衡后，小明按圖2所示的方法來稱量物體的質量，小江立即對小明說：“你操作時至少犯了兩個錯誤．”小江所說的兩個錯誤是：①物體放在了右盤，砝碼放在了左盤，②用手拿取砝碼，未用鑷子．
（3）小明改正錯誤后，稱量中天平再次平衡后，所用砝碼和游碼位置如圖3所示，所稱量物體的質量47.4g．
（4）用量筒測出石塊的體積如4圖所示，石塊的密度為4.74g/cm³．

Answer 1

分析 （1）天平使用前必須進行調節(jié)，調節(jié)要做到：放--放在水平臺上，撥--將游碼撥到零刻度線，調--調節(jié)平衡螺母使橫梁平衡；天平的調節(jié)原則是：相對于指針，平衡螺母“左偏右調”、“右偏左調”；
（2）測量物體質量過程中，注意左物右碼，且用鑷子加減砝碼；
（3）被測物體的質量等于砝碼的總質量與游碼所對刻度之和，讀數時注意標尺的分度值；
（4）水和石塊的總體積與水的體積之差便等于石塊的體積；利用密度公式求出石塊的密度．

解答 解：
（1）由圖1知，現在指針左偏，所以應將平衡螺母向右調節(jié)，直到指針指在分讀盤的中央；
（2）由圖2知，物體放在了右盤，砝碼放在了左盤；
在加減砝碼時，用手拿取，未用鑷子；
（3）由圖3知，標尺的分度值為0.2g，所以小石塊的質量m=20g+20g+5g+2.4g=47.4g；
（4）由圖4知，量筒中水的體積為30cm³，量筒中水和石塊的總體積為40cm³，所以石塊的體積為V=40cm³-30cm³=10cm³；
石塊的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{47.4g}{10c{m}^{3}}$=4.74g/cm³．
故答案為：
（1）將平衡螺母向右調節(jié)；
（2）①物體放在了右盤，砝碼放在了左盤；②用手拿取砝碼，未用鑷子；
（3）47.4；
（4）4.74．

點評 （1）本題考查了天平的使用方法，天平是物理學中最基本的測量工具，在使用天平稱量物質質量時要嚴格按照天平的使用規(guī)則，天平平衡的調節(jié)在稱量物質的前后有不同的方法，需要同學們特別注意．
（2）本題的解題關鍵是熟悉測量固體密度的基本實驗程序，注意在密度公式的計算時，單位的轉化容易出錯．