Question

【題目】小明和小慕分別用下面兩種方案測量小石塊的密度。

（1）小明的方案：

①將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移至標尺左端的_____處，發現橫梁穩定時指針偏向分度盤的右側，要使橫梁在水平位置平衡，應將平衡螺母往_____（選填“左”或“右”）調；

②用調節好的天平測小石塊的質量，天平再次平衡時，右盤所加砝碼和游碼位置如圖甲所示，則小石塊的質量 m1 為_________g；

③如圖乙所示，將燒杯放在水平桌面上，用細線系住小石塊，輕輕放入燒杯中，加入適量的水，使小石塊浸沒在水中，在燒杯壁上標記水面對應位置；

④將小石塊從水中取出后，用天平測出燒杯和水的總質量m2 為 152.4 g；

⑤向燒杯內緩緩加入水至標記處，再用天平測出燒杯和水的總質量 m3 為 165.2 g；

⑥根據測量結果計算出小石塊密度 ρ =___g/cm3；

（2）小慕的方案：

①圖 丙所示用細線系住小石塊，用彈簧測力計測出小石塊的重為G；

②圖 丁所示將小石塊_______在水中。此時彈簧測力計的示數為 F，則小石塊的密度ρ =_______（用 F、G、ρ 水表示）；

（3）若不考慮儀器精度，小明的方案誤差更大，原因是：______。

Answer 1

【答案】零刻線 左 32 2.5 浸沒 小石塊從水中拿出時，上面沾有水

【解析】

(1) ①[1]天平使用前應放在水平桌面上先調零，即將游碼移至標尺左端的零刻線處，再調節天平平衡。

[2]若指針偏向中線的右側，說明右側較重，為使橫梁在水平位置平衡，應將平衡螺母向左端移動。

②[3]由圖甲可知，標尺的分度值為0.2g，游碼對應的示數為2g，則小石塊的質量

m=20g+10g+2g=32g

⑥[4]由③④⑤步驟可知,倒入水的質量為

m水=165.2g152.4g=12.8g

倒入水的體積

V水== =12.8cm3

小石塊的體積等于倒入水的體積,則

V=V水=12.8cm3

小石塊密度

ρ===2.5g/cm3

小石塊密度為2.5g/cm3。

(2) [5][6]用細線系住小石塊，用彈簧測力計測出小石塊受到的重力G；用彈簧測力計測出小石塊浸沒在水中時受到的拉力F，小石塊在水中受到的浮力為

F浮=GF

由F浮=ρ水gV排可得小石塊的體積為

V==

小石塊的質量

m=

小石塊的密度

ρ===

(3) [7]小明的方案中小石塊從水中拿出時,上面沾有水,所以倒入水的質量偏大,求得水的體積偏大,即小石塊的體積偏大,根據密度公式ρ=知，所測密度會偏小。