Question

小剛為測量某金屬塊的密度：

（1）將托盤天平放在水平桌面上，調節橫梁平衡時，先將游碼移到

零刻度線

 處．天平指針靜止時的位置如圖甲所示，接下來應進行的操作是

B

（填寫字母代號）．
A．向右移動游碼，使橫梁平衡知B．向右移動平衡螺母，使橫梁平衡
小剛設計的實驗步驟是：
①在量筒中倒入適量的水，液面示數為V₁  ②把金屬塊浸沒在量筒內的水中，此時液面示數為V₂  ③用天平測出金屬塊的質量為m  ④計算出金屬塊的密度
（2）為了更準確地測出金屬塊的密度，你認為以上操作的合理順序是

3、2、1、4

．（填數字代號）
（3）小剛按圖乙所示的方法測金屬塊的質量，請指出操作中的兩個錯誤：①

砝碼和物的位置放反了

；②

用手直接拿砝碼

．
（4）糾正錯誤后繼續實驗，當盤中所加砝碼和游碼位置如圖丙所示時天平平衡，則所測金屬塊的質量是

23.4

g．
（5）該金屬塊放入前、后的情況如圖丁所示，則金屬塊的體積是

9

cm³，此金屬塊的密度是

2.6×10³

kg/m³．金屬塊有磨損后，它的密度

不變

  （選填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析：（1）用天平測量物體的質量時，首先把天平放在水平臺上，把游碼放在標尺左端的零刻線處，然后調節橫梁右端的平衡螺母，使橫梁平衡；指針向左偏時，應向右移動平衡螺母；
（2）在測密度的實驗中，先測質量，再量體積，是一般的實驗步驟要求，這樣可減小因物體沾水而造成的測量誤差；
（3）使用天平測量物體質量時，不能使用手直接拿放砝碼．同時物體要放在左盤，砝碼要放在右盤；
（4）物體質量等與砝碼質量加上游碼對應刻度值；
（5）金屬塊的體積等于總體積減去液體體積；根據ρ=

m

V

求出密度；密度是物質的一種特性，和物體的質量、體積無關．

解答：解：（1）使用放在水平桌面托盤天平時：調節平衡時應先將游碼放在標尺左端零刻線處，再調節平衡螺母，直到指針指在分度盤的中央．
天平指針靜止時的位置如圖甲所示，指針偏向分度盤的左側，應向右調節平衡螺母，使橫梁平衡，故選B；
（2）為了減小誤差，測量時應先測質量，再量體積，因此，正確的步驟為：3、2、1、4；
（3）天平使用時，要使用鑷子向盤中加減砝碼，不能用手直接拿放；同時物體要放在左盤，砝碼要放在右盤，位置不能放錯；
（4）如圖丙所示，所測金屬塊的質量m=20g+3.4g=23.4g；
（5）金屬塊的體積V=39mL-30mL=9mL=9cm³，
金屬塊的密度ρ=

m

V

=

23.4g

9cm3

=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³；
密度是物質的一種特性，和物體的質量、體積無關，所以金屬塊有磨損后，它的密度不變．
故答案為：（1）零刻度線；B；（2）3、1、2、4；（3）砝碼和物的位置放反了；用手直接拿砝碼；（4）23.4g；（5）9；2.6×10³；不變．

點評：用天平與量筒測量固體的密度是力學中的重點實驗，我們應對天平的調節與讀數、量筒的使用、實驗的步驟、密度公式的應用等熟練掌握．