Question

【題目】在測量石塊密度的實驗中：

（1）將托盤天平放在水平桌面上，游碼移到標尺左端的零刻度線處，若天平的橫梁靜止時，指針位置如圖甲示，則應將平衡螺母向_____（填“左”或“右”） 調節，使橫梁在水平位置平衡。

（2）將石塊放在左盤中，在右盤中加減砝碼，并移動游碼使橫梁重新平衡。盤中砝碼質量和游碼的位置如圖乙所示，則石塊質量為_____g。

（3）用細線吊著石塊將其放入盛水的量簡中，量筒中前、后兩次液面的位置如圖丙所示，石塊的體積是_____cm3。

（4）石塊的密度為_____kg/m3。

（5）小錚進行了下列操作也測出了石塊的密度：

①用天平測出石塊的質量m1；

②在燒杯中裝適量的水，用天平測出燒杯和水的總質量m2；

③將石塊浸沒在水中，在燒杯的水面處做一個標記；

④取出石塊，_____，用天平測出此時燒杯和水的總質量m3。

則石塊密度的表達式為ρ石=_____（水的密度為ρ水）

Answer 1

【答案】 右 27.4 10 2.74×103 見解析所示

【解析】（1）由甲圖知道，天平指針左偏，所以應將平衡螺母向右調節，使天平橫梁在水平位置平衡。

（2）由乙圖知道，標尺的分度值為0.2g，所以，乙圖中石塊的質量是：m=20g+5g+2.4g=27.4g；

（3）由丙圖知道，水的體積是50ml，水和石塊的總體積是60ml，所以石塊的體積是：V=60ml-50ml=10ml=10cm3；

（4）由ρ=m/V知道石塊的密度是：ρ=m/V=27.4g/10cm3=2.74g/cm3 =2.74×103 kg/m3；

（5）根據題意知道：原來燒杯和水的總質量為m2；取出石塊后，不考慮帶出的少量水，向燒杯中加水到標記處，用天平測出此時燒杯和水的總質量是m3；則后來加入水的質量是：m′水=m3 -m2，即后來加入水的體積為小石塊的體積是：V石=V加水=m′水/ρ水=m3m2/ρ水，又因為小石塊的質量是m1，則該小石塊密度的表達式是：ρ石 =m1/V石=m1/（m3m2/ρ水）=m1ρ水/m3m2。