Question

11．小明同學(xué)利用如下器材測量合金塊的密度：托盤天平、溢水杯、燒杯、合金塊、足量的水．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）把托盤天平放在水平桌面上，將游碼置于標(biāo)尺的零刻度處，發(fā)現(xiàn)橫梁左端低、右端高，應(yīng)將平衡螺母向右移動（選填“左”或“右”），使天平平衡．
（2）把合金塊放入天平左盤，在右盤內(nèi)增、減砝碼，并調(diào)節(jié)游碼，天平平衡后，右盤中所放砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖1所示，則合金塊的質(zhì)量為81g．接著他又測出了空燒杯的質(zhì)量為100g．

（3）將適量的水倒入溢水杯中，讓水面與溢水口相平，再將合金塊輕輕放入溢水杯中，浸沒水中后的合金塊所排開的水全部盛于空燒杯中，如圖2所示．用天平測得此時燒杯和水的質(zhì)量為127g，則合金塊的體積為27cm³．通過計(jì)算可得合金塊的密度為3g/cm³．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，左偏右調(diào)，右偏左調(diào)，先快后慢；
（2）物體質(zhì)量為砝碼質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值；
（3）物體浸沒在水中時，物體的體積等于物體排開水的體積，
先求出排開水的質(zhì)量，知道水的密度，根據(jù)密度公式求出物體排開水的體積，即物體的體積，
根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出物體的密度．

解答 解：（1）橫梁左端低、右端高，說明指針左偏，左偏應(yīng)將平衡螺母向右移動．
（2）由圖1可知，砝碼的質(zhì)量為60g+20g+10g=80g，
稱量標(biāo)尺的分度值為0.2g，游碼在稱量標(biāo)尺上對應(yīng)的刻度值為1g，
則合金塊的質(zhì)量m=80g+1g=81g．
（3）空燒杯的質(zhì)量m_杯=100g，燒杯和水的質(zhì)量m_總=127g，
燒杯中溢出水的質(zhì)量m_水=m_杯-m_水=127g-100g=27g，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，
溢出水的體積為V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{27g}{1g/c{m}^{3}}$=27cm³，
則合金塊的體積V=V_水=27cm³，
合金塊的質(zhì)量密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{81g}{27c{m}^{3}}$=3g/cm³．
故答案為：（1）右；（2）81；（3）27；3．

點(diǎn)評 本題是固體密度的測量實(shí)驗(yàn)，考查了天平的使用及讀數(shù)，密度的計(jì)算等知識，解答本題的關(guān)鍵在沒有量筒，物體體積無法直接測量，往往需要借助于等體積的水，測量物體浸沒在水中時排開水的質(zhì)量，水的密度是已知的，求出物體排開水的體積，即物體的體積．學(xué)生對一些測量密度的特特殊方法要注意掌握，比如：在沒有天平，物體質(zhì)量無法直接測量時，利用漂浮條件和阿基米德原理求出物體的質(zhì)量．