Question

17．某同學(xué)在利用天平、刻度尺測一個正方體金屬塊密度的實驗中進行了以下操作：

（1）用刻度尺測量金屬塊邊長如圖甲所示，則金屬塊的邊長為2.00cm，體積為8×10^-6m³．
（2）將天平放置在水平桌面上，然后將游碼移至橫梁標(biāo)尺的零刻線處，發(fā)現(xiàn)天平的指針偏向分度盤的右側(cè)，他應(yīng)該向左調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母，直至指針指在分度盤的中央．
（3）用調(diào)節(jié)好的天平稱量時，加最小的砝碼都不能使橫梁恢復(fù)平衡，這位同學(xué)接下來的操作是取下最小砝碼，移動游碼直到橫梁平衡．
（4）盤內(nèi)所加砝碼及游碼在標(biāo)尺的位置如圖乙所示，則金屬塊的質(zhì)量為21.6g．
（5）金屬塊的密度為2.7×10³kg/m³．
（6）該同學(xué)測完后與其他同學(xué)討論，發(fā)現(xiàn)還有多種方法測金屬塊的密度，請你再寫一種方法使用的實驗器材燒杯、水、彈簧測力計．

Answer 1

分析 （1）起始端沒從0開始，把2.00cm處當(dāng)作“0”刻度，讀出末端刻度值，減去6.00cm即為物體長度，注意刻度尺要估讀到分度值的下一位．
（2）調(diào)節(jié)天平時指針左偏右調(diào)、右偏左調(diào)；
（3）稱量過程中，若最小的砝碼不能使天平平衡，則需通過移動游碼的方法使天平平衡；
（4）天平的分度值是0.2g，金屬塊的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值；
（5）已知金屬塊的質(zhì)量和體積，用公式ρ=$\frac{m}{V}$計算出密度．
（6）也可用浮力的知識來測量密度．

解答 解：（1）正方體的邊長a=8.00cm-6.00cm=2.00cm，正方體的體積V=a³=（2.00cm）³=8.00cm³=8.00×10^-6m³；
（2）天平的指針偏向分度盤的右側(cè)，他應(yīng)該向左調(diào)節(jié)平衡螺母，才能使天平平衡；
（3）用調(diào)節(jié)好的天平稱量時，加最小的砝碼都不能使橫梁恢復(fù)平衡，則應(yīng)將最小的砝碼拿下，移動游碼直到橫梁平衡；
（4）由圖知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，金屬塊的質(zhì)量m=20g+1.6g=21.6g；
（5）金屬塊的質(zhì)量m=21.6g，體積V=8cm³，金屬塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{21.6g}{8c{m}^{3}}$=2.7g/cm³=2.7×10³kg/m3；
（6）可用彈簧測力計測出金屬塊的重力，可得其質(zhì)量；
將金屬塊完全浸沒在水中，測出此時的拉力，可得浮力，由浮力公式求出物體完全浸沒時排開水的體積，即等于物體的體積；
根據(jù)密度公式可求得金屬塊的密度．所以所需添加的器材是燒杯、水、彈簧測力計．
故答案為：（1）2.00；8×10^-6；（2）左；平衡螺母；（3）取下最小砝碼，移動游碼直到橫梁平衡；（4）21.6g；（5）2.7×10³；（6）燒杯、水、彈簧測力計（只要合理均給分）．

點評 天平使用前要做到“放、撥、調(diào)”，調(diào)節(jié)平衡的原則“左偏右調(diào)、右偏左調(diào)、先快后慢”，稱量時加砝碼“由大到小、最后撥游碼使天平平衡”，物體質(zhì)量為“砝碼質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值”．
測固體的密度一般先用天平測出固體的質(zhì)量，根據(jù)排水法測出固體的體積，最后用公式ρ=$\frac{m}{V}$計算出固體的密度；
固體若是規(guī)則的固體，可用數(shù)學(xué)方法測量體積，若沒有量筒，也可以用排水的方法測量體積．