Question

【題目】悠悠閩江水哺育了閩江兩岸兒女。物理興趣小組的小紅想知道閩江水的密度是多少，于是她取了一些閩江水，在同學們的幫助下找了下列器材：天平及砝碼、量筒（刻度和數字都不清晰）、燒杯、鐵塊（已知它的密度為ρ1）、記號筆、細線。利用這些器材按下列步驟測出了閩江水的密度，請你幫小紅完善實驗探究過程。

(1)在調節天平橫梁平衡時，發現指針對準分度盤中央刻度線的左側，此時應將平衡螺母向)_____（選填“左”或“右”）端調。

(2)用天平測出鐵塊的質量為 m1。

(3)在量筒內倒入適量的閩江水，用細線拴住鐵塊，將它緩慢浸沒在量筒內的水中并記下水面到達位置的刻度線 A，然后取出鐵塊。

(4)在燒杯內倒入適量的閩江水，用天平測出水和燒杯的總質量為 m2。

(5)_____。（請你寫出這一步的操作方法）

(6)用天平測出燒杯內剩余閩江水和燒杯的總質量為 m3，砝碼和游碼的位置如下圖所示，則 m3＝_____g。

(7)計算閩江水的密度，則閩江水密度的表達式為ρ＝_____（用物理量符號表示）。根據以上實驗方案，小紅測出的閩江水密度比真實值_____（選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】右 將燒杯中的江水倒入量筒中的標記A處 47.4 偏大

【解析】

(1)[1]調節天平時，指針偏向分度盤中線左側，表明橫梁左低右高，則應向右調節平衡螺母。

調節的原則是“左高左移，右高右移”，即將平衡螺母向橫梁的高側移動。

(2)[2]由于量筒沒有刻度，無法直接讀出體積。已知鐵塊的質量和密度，可計算出鐵塊的體

積，將鐵塊浸沒于量筒內的水中，在量筒的液面的位置做標記，將鐵塊取出，再將燒杯內的

待測江水倒入量筒中，使水位與標記相平，則倒入的江水的體積與鐵塊的體積相等。根據倒

入量筒內的江水的質量和體積則可計算出江水的密度。根據測量思路，可知這一步為：將燒杯中的部分江水倒入量筒中，使水位達到標記處。

(6)[3]物體質量等于砝碼的總質量加上游碼在標尺上的示數。砝碼的總質量為45g，游碼的示

數以游碼左邊緣所對刻度為準，示數為2.4g，則物體的質量為

故物體的質量為47.4g。

(7)[4]鐵塊的質量為m1，鐵塊的密度為ρ1，則鐵塊的體積為

將燒杯中的水倒入量筒，使水位到達標記處，則倒入量筒中的江水的體積等于鐵塊的體積，由題意可知倒入量筒中的江水的質量為

則江水的密度為

[5]由于將鐵塊取出時會帶出部分量筒中的水，導致要將燒杯內更多的江水倒入量筒才能與標記A處向平，則燒杯中的剩余江水質量偏小，這樣計算出的江水的密度會偏大。