Question

【題目】物理小組測量一個不規則小石塊的密度。

（1）將天平放在水平工作臺上。天平調平時，把游碼移到標尺的______處，觀察到指針偏向分度盤中央刻度線的右側，應將平衡螺母向____（選填“左”或“右”）調節。

（2）如圖－1所示小石塊的質量為_____g，用圖－2所示方法測得小石塊的體積為______cm3，則小石塊的密度為______kg/m3。

（3）如果天平的砝碼缺失，如何測量小石塊的的質量？小組設計了下列兩種測量方案（已知水的密度為ρ水）

方案一，如圖－3所示。

①在量筒中倒入適量的水，水面上放置塑料盒，此時量筒的讀數為V1

②將不小石塊輕輕放入塑料盒內，量筒的讀數為V2

③上述方法測得小石塊的質量為______（用物理量符號表示）。

方案二，如圖－4所示。

①將兩個相同的燒杯分別放在天平左、右托盤中，調節天平平衡

②向右盤燒杯中加水直到天平平衡

③將燒杯中的水全部倒入空量筒中，測出體積

④將小石塊輕輕放入左盤燒杯中

⑤計算小石塊的質量。

上述實驗步驟正確的順序為______（填序號）。

Answer 1

【答案】零刻度線 左 23.2 10（或10.0） 2.32×103 ρ水（V2－V1） ①④②③⑤

【解析】

第一空．天平的調節，把天平放在水平工作臺上后，先把游碼撥至標尺左側的零刻線處；

第二空．平衡螺母的調節規律是：指針偏右向左調，指針偏左向右調，所以觀察到指針偏向分度盤中央刻度線的右側，應將平衡螺母向左調節；

第三空．天平的讀數，砝碼質量加上游碼在標尺上的讀數，標尺一大格代表1g，一小格代表0.2g；所以小石塊的質量為：m=20g+3.2g=23.2g；

第四空．排水法測小石塊的體積，讀數時視線與水面的下表面相平，小石塊的體積等于V=35cm3-25cm3=10 cm3；

第五空．根據得，小石塊的密度為：

；

第六空．當物體漂浮在液面時，所受的浮力與物體自身的重力相等，所以塑料盒內放入小石塊時，小石塊的重力就等于此時多排開水的重力，石塊的質量也等于排開水的質量，則小石塊的質量為：m石＝m水＝ρ水（V2－V1）；

第七空．方案二先利用小石塊的質量與燒杯中水的質量相等，通過量筒測出燒杯中水的體積，通過m＝ρ水V水算出水的質量即是石塊的質量。所以正確順序為：

①將兩個相同的燒杯分別放在天平左、右托盤中，調節天平平衡

④將小石塊輕輕放入左盤燒杯中

②向右盤燒杯中加水直到天平平衡

③將燒杯中的水全部倒入空量筒中，測出體積

⑤計算小石塊的質量。

即實驗步驟順序為：①④②③⑤。