Question

5．小軍利用天平、水和燒杯來測量一不規(guī)則小石塊的密度，請將他的實驗步驟補充完整．
（1）把天平放在水平桌面上，將游碼移至零刻度處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡．
（2）用天平測量小石塊的質(zhì)量，右盤中的砝碼和標尺上的游碼如圖甲所示，則小石塊的質(zhì)量為62g．
（3）如圖乙所示：
a．往燒杯中加入適量的水，把小石塊浸沒，在水面到達的位置上作標記；
b．取出小石塊，測得燒杯和水的總質(zhì)量為153g；
c．往燒杯中加水，直到標記處，再測出此時燒杯和水的總質(zhì)量為183g；
d．計算出小石塊的體積為30cm³．
（4）密度公式計算出小石塊的密度為2.1 g/cm³．（保留小數(shù)點后一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）測量質(zhì)量前，先將天平放在水平桌面上，游碼撥到標尺左端的零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡；
（2）石塊的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼在標尺上所對的刻度值；
（3）物體的體積的測量采用等效代替的方法：物體浸沒在水中到達標記，當物體取出，往燒杯內(nèi)加水到達標記處，物體的體積和加入水的體積相等；
知道加入水的質(zhì)量和密度，求出加入水的體積，即物體的體積．
（4）知道物體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出物體的密度．

解答 解：（1）把托盤天平放在水平桌面上，將標尺上的游碼移到零刻度線處，調(diào)節(jié)天平的平衡螺母，使天平平衡．
（2）由圖知，標尺的分度值為0.2g，石塊的質(zhì)量m=50g+10g+2g=62g．
（3）由步驟b、c可知，燒杯內(nèi)加入水的質(zhì)量m'=183g-153g=30g．
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，燒杯內(nèi)加入水的體積：
V'=$\frac{m′}{{ρ}_{水}}$=$\frac{30g}{1.0g/c{m}^{3}}$=30cm³，
所以小石塊的體積V=V'=30cm³．
（4）小石塊的密度為：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{30c{m}^{3}}$≈2.1g/cm³．
故答案為：（1）水平桌面上；平衡螺母；（2）62；（3）30；（4）2.1．

點評 測量固體密度的實驗是初中物理重要的實驗，從天平的使用、物體質(zhì)量的測量、體積的測量、密度的計算等方面進行考查．當缺少量筒時，采用等效代替的方法測量物體的體積是比較常用的方法．