Question

【題目】今年清明小長(zhǎng)假期間，小華在南濱路江邊游玩時(shí)，撿到一小塊鵝卵石。他想知道鵝卵石的密度，就利用托盤天平和量筒對(duì)這塊鵝卵石進(jìn)行了如下測(cè)量：

（1）小華把天平放在_______桌面上，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線的右側(cè)，小華應(yīng)將平衡螺母向_______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使天平橫梁平衡；

（2）小華把鵝卵石放在天平的左盤進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)天平再次平衡時(shí)，右盤中的砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示，則這塊鵝卵石的質(zhì)量m石=________g；

（3）小華用細(xì)線拴好鵝卵石，把它浸沒在盛有適量水的量筒中，水面位置如圖乙所示，則鵝卵石的體積V石=_______cm，鵝卵石的密度ρ石=_______kg/m3；

（4）此實(shí)驗(yàn)過程中若將（2）（3）順序?qū)�換，則所測(cè)得的密度將_______（選填“偏大”或“偏小”）。原因是_________________；

（5）小華做完實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不用量筒也能測(cè)出鵝卵石的密度，具體實(shí)驗(yàn)步驟為：

①向燒杯中裝入適量的水，置于天平上，天平平衡時(shí)的讀數(shù)為m1;

②用細(xì)線將鵝卵石拴住，手向上拉住細(xì)線的另一端，使之浸沒在上述燒杯的水中（鵝卵石不觸杯壁和杯底，水不外溢），天平平衡時(shí)的讀數(shù)為m2；

③將鵝卵石緩慢沉入燒杯底部，放開細(xì)線，天平平衡時(shí)的讀數(shù)為m3；

④鵝卵石受到的浮力F石=___________，鵝卵石的密度為ρ石＝____________（兩空均用所測(cè)的物理量m1、 m2、 m3、ρ水、g表示）。

Answer 1

【答案】水平 左 39 15 偏大 鵝卵石上粘有水，使得測(cè)量的質(zhì)量偏大

【解析】

(1)[1][2]天平使用前要放在水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線的右側(cè)，右邊偏重，小華應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，使天平橫梁平衡；

(2)[3]天平平衡時(shí)，左盤物體的質(zhì)量等于右盤砝碼的質(zhì)量和游碼質(zhì)量的和，即：

(3)[4]鵝卵石的體積為：

[5]鵝卵石的密度為：

(4)[6][7]若實(shí)驗(yàn)中若將(2)(3)順序?qū)�換，先測(cè)體積，體積準(zhǔn)確；再測(cè)量質(zhì)量，由于鵝卵石上粘有水，使得測(cè)量的質(zhì)量偏大，由可知測(cè)量值偏大；

(5)[8]由①②可得，排開水的質(zhì)量為

由阿基米德原理可知，鵝卵石受到的浮力：

[9]由得，排開水的體積：

則鵝卵石的體積：

由①③可得，鵝卵石的質(zhì)量：

所以鵝卵石的密度：