Question

15．小張用托盤天平和量筒測量一小塊巖石的密度．

（1）將托盤天平放在水平桌面上，移動游碼至標(biāo)尺左端零刻度線后，指針位置如圖甲所示，此時應(yīng)將橫梁上的平衡螺母向右側(cè)調(diào)節(jié)，使天平平衡．
（2）用調(diào)好的天平測巖石的質(zhì)量，當(dāng)右盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示時，天平平衡，則巖石的質(zhì)量是71.4 g．在量筒內(nèi)裝有一定量的水，該小塊巖石放入前、后的情況如圖丙所示，則巖石的密度為3.57×10³kg/m³．
（3）巖石放在水中時會吸水，用此測量方法測得的密度值與它的真實值相比偏大．

Answer 1

分析 （1）天平是物理學(xué)中用來測量質(zhì)量的儀器，使用天平時應(yīng)先調(diào)節(jié)，一般遵循“左偏右調(diào)、右偏左調(diào)”的規(guī)律．在調(diào)節(jié)平衡螺母之前還要注意，應(yīng)先將游碼移至標(biāo)尺的零刻線處．
（2）石子的質(zhì)量由砝碼的質(zhì)量和游碼所對的刻度值之各讀出．石子的體積由量筒中水的體積和放入石子后的總體積算出，最后算石子的密度．
（3）用量筒測巖石的體積，巖石吸水，測得的體積偏小，據(jù)此分析密度變化．

解答 解：（1）調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，若發(fā)現(xiàn)指針偏向中央刻度的左側(cè)，說明左側(cè)質(zhì)量偏大，此時應(yīng)將平衡螺母向右端移動；
（2）砝碼的質(zhì)量為50g+20g=70g，游砝所對的刻度值為1.4g，則巖石的質(zhì)量m=70g+1.4g=71.4g．
量筒中水的體積為60cm³，放入巖石后的總體積為80cm³，則巖石的體積V=80cm³-60cm³=20cm³．
則巖石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{71.4g}{20c{m}^{3}}$=3.57g/cm³=3.57×10³kg/m³；
（3）用量筒測巖石的體積，巖石吸水，測得的體積偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$可知測量的密度變大．
故答案為：
（1）右；（2）71.4；3.57×10³；（3）偏大．

點評 此題考查用天平測固體的密度的探究實驗，對整個實驗過程有所了解，對密度的公式要學(xué)會運用；測量固體密度的基本程序是先測出固體的質(zhì)量，然后再測量體積．