Question

小剛家準備建一棟新房，爸爸買了一堆材料相同的石子，小剛選取一塊石子在實驗室測它的密度．
（1）他將托盤天平放在水平桌面上，把游碼移到標尺左端的“0”刻度線處，觀察指針的指示情況如（圖1）所示，此時應進行的操作是

將平衡螺母向左調

；天平橫梁調平衡后，在稱物體的質量時，他在天平右盤中加、減砝碼后，指針的指示情況如（圖2）所示，這時他應進行的操作是

向右移動游碼

．

（2）小剛按圖甲所示的方法測石子的質量，請指出操作中的兩個錯誤：①

用手取砝碼

； ②

物體放在右盤，砝碼放在左盤

．
（3）糾正錯誤后繼續實驗，當盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示時天平平衡，則此石子的質量為

23.4

g．在量筒內裝有一定量的水，該石子放入前．在量筒內裝有一定量的水，該石子放入前、后的情況如圖丙所示，則石子的體積是

9

cm³，此石子的密度是

2.6×10³

kg/m³．

Answer 1

分析：（1）使用天平測量物體質量之前，需要進行調平．平衡螺母調節的規律是根據指針“左偏右調，右偏左調”；
在測量過程中，需要通過增減砝碼或改變游碼位置使橫梁平衡．
（2）為防止砝碼被污染或生銹，取放砝碼應使用鑷子；
使用天平測量物體質量時，物體和砝碼的放置規律是：左物右碼．
（3）使用天平測量質量時，物體的質量等于砝碼的總質量與游碼所對刻度之和；
用量筒測量液體體積，讀取液體體積時要明確量筒的分度值，視線與液面最凹處相平；已知液體的體積、液體與固體的總體積，兩者之差是固體的體積；
已知石子的質量和體積，利用ρ=

m

V

計算石子的密度．

解答：解：
（1）由圖知，在測量質量前，指針指在分度盤偏右側，所以平衡螺母要向左側移動，直到指針指在分度盤中央；
測量質量過程中，指針指在分度盤偏左側，說明右盤砝碼的總質量比物體質量略小，所以需要將游碼向右調節，直到橫梁平衡．
（2）由圖知，錯誤操作有兩點：直接用手取放砝碼；物體放在右盤，砝碼放在左盤．
（3）石子的質量為m=20g+3.4g=23.4g
石子的體積為V=39cm³-30cm³=9cm³
石子的密度為ρ=

m

V

=

23.4g

9cm3

=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³
故答案為：
（1）平衡螺母向左移；向右移動游碼．
（2）①用手拿砝碼；②物體放在右盤，砝碼放在左盤．
（3）23.4；9；2.6×10³

點評：使用天平應該清楚：平衡螺母只是調節平衡，在測量過程中不能移動位置；游碼位置的改變相當于在右盤中增減砝碼，調平過程中需要固定在零刻度線處．