Question

11．小明用一在平刻度尺測(cè)定一個(gè)正方體木塊的密度，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案．

（1）小明先用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量木塊的質(zhì)量m．測(cè)量過(guò)程中天平指針來(lái)回?cái)[動(dòng)，擺動(dòng)的幅度如圖（1），接下來(lái)小明的操作是減少砝碼或向左移動(dòng)游碼．
（2）天平平衡后，右盤(pán)中所放砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖（2）所示，則木塊質(zhì)量38.4g．
（3）測(cè)量正方體木塊的邊長(zhǎng)L₀，如圖是小明測(cè)量木塊邊長(zhǎng)的情形，則木塊的邊長(zhǎng)是4.00cm．
（4）木塊密度0.6g/cm³．

Answer 1

分析 （1）用天平稱(chēng)量物質(zhì)前要通過(guò)調(diào)節(jié)橫梁兩端的螺母使橫梁平衡，左偏右調(diào)，右偏左調(diào)，先快后慢；在測(cè)量過(guò)程中根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)情況，需要增減砝碼或移動(dòng)游碼；
（2）左盤(pán)物體的質(zhì)量等于右盤(pán)砝碼的質(zhì)量和游碼質(zhì)量的和；
（3）在進(jìn)行長(zhǎng)度的測(cè)量時(shí)，要估讀到分度值的下一位；其數(shù)據(jù)由準(zhǔn)確值和估讀值組成；
（4）已知木塊邊長(zhǎng)，可以得到體積；已知木塊質(zhì)量和體積，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到密度．

解答 解：
（1）在測(cè)量質(zhì)量過(guò)程中，出現(xiàn)圖所示情況，指針向右偏，說(shuō)明右側(cè)質(zhì)量大一些，所以應(yīng)該減少砝碼或向左移動(dòng)游碼；
（2）天平稱(chēng)量物體質(zhì)量時(shí)，物體放在天平左盤(pán)，天平右盤(pán)放砝碼，天平平衡時(shí)，左盤(pán)物體的質(zhì)量等于右盤(pán)砝碼的質(zhì)量和游碼質(zhì)量的和，即m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g．
（3）由圖可知，刻度尺的分度值是1mm，被測(cè)物體的起始刻度值為：4.00cm，終了刻度值為8.00cm，所以木塊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)₀=4.00cm．
（4）木塊的體積為V=L₀³=（4.00cm）³=64cm³，
木塊的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{38.4g}{64c{m}^{3}}$=0.6g/cm³．
故答案為：（1）減少砝碼或向左移動(dòng)游碼；（2）38.4；（3）4.00；（4）0.6．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了天平的使用與讀數(shù)，密度公式的簡(jiǎn)單應(yīng)用，這些都是順利完成本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該熟練掌握的內(nèi)容．