Question

在“測量小石塊的密度”的探究課上，某實驗小組進行了如下實驗探究活動．

（1）把天平放在水平桌面上，指針指在分度盤的中線處，如圖甲所示，于是小麗同學直接使用天平進行測量．此時，同組同學馬上阻止說：小麗的做法不對，不對之處是：

游碼沒有移到標尺的零刻線處

．
（2）糾正錯誤后，發(fā)現(xiàn)天平橫梁不平衡，指針向左偏，此時應向

右

（選填“左”或“右”）端調節(jié)平衡螺母，使指針指在中線處．
（3）接著把小石塊放在天平左盤，在右盤逐漸添加砝碼，但他最后覺得需要移動游碼才能使天平再次平衡，這時移動游碼的作用其實相當于

在右盤添加質量較小的砝碼

（4）天平橫梁重新平衡后，右盤所加砝碼和游碼位置如圖丙所示，則小石塊的質量是

52.4

g．
（5）然后用一細綿線系住小石塊，放入盛有10ml水的量筒中，如圖乙所示，則小石塊的體積為

20

cm³．
（6）利用密度公式計算出小石塊的密度是

2.62×10³

㎏/m³．

Answer 1

分析：（1）天平使用前必須進行調節(jié)，調節(jié)要做到放--放在水平臺上，撥--將游碼撥到零刻度線，調--調節(jié)平衡螺母使橫梁平衡；
（2）天平的調節(jié)原則是：相對于指針，平衡螺母“左偏右調”、“右偏左調”；
（3）測量物體質量過程中，有時會遇到這種情況：右盤放上砝碼后，指針略向左偏，上面物體的質量略大于砝碼的質量；再放上砝碼--即使放最小的砝碼，指針也偏向右側，也就是砝碼總質量大于物體的質量了．此時就需要將最后放在右盤的砝碼取下來，向右調節(jié)游碼使橫梁平衡；
（4）被測物體的質量等于砝碼的總質量與游碼所對刻度之和；
（5）讀取量筒中液體體積時，需要明確量筒的分度值，視線與液面最凹處相平；
（6）已知石塊的質量和體積，利用密度公式計算其密度．

解答：解：
（1）天平在調平衡前必須將游碼撥到零刻度線處；
（2）現(xiàn)在指針左偏，所以應將平衡螺母向右調節(jié)；
（3）調節(jié)平衡螺母相對于在右盤添加一個質量比較小的砝碼；
（4）小石塊的質量為m=50g+2.4g=52.4g；
（5）量筒中水和石塊的總體積為30cm³，所以石塊的體積為V=30cm³-10cm³=20cm³；
（6）石塊的密度為ρ=

m

V

=

52.4g

20cm 3

=2.62g/cm³=2.62×10³kg/m³．
故答案為：（1）游碼沒有移到標尺的零刻線處；（2）右；（3）在右盤添加質量較小的砝碼；
（4）52.4；（5）20；（6）2.62×10³．

點評：（1）本題考查了天平的使用方法，天平是物理學中最基本的測量工具，在使用天平稱量物質質量時要嚴格按照天平的使用規(guī)則，天平平衡的調節(jié)在稱量物質的前后有不同的方法，需要同學們特別注意．
（2）本題的解題關鍵是熟悉測量固體密度的基本實驗程序，注意在密度公式的計算時，單位的轉化容易出錯．