Question

3．某校科學(xué)探究小組接到一個(gè)課題，在只有托盤天平的情況下，借助燒杯、細(xì)線、水測量小物塊的密度，很快他們就找到了解決方法．

（1）把天平放在水平桌面上，游碼移到標(biāo)尺零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針靜止在分度盤中央刻度線的右側(cè)，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向左（左/右）調(diào)節(jié)，使天平平衡．
（2）用調(diào)節(jié)好的天平測量燒杯和水的總質(zhì)量，操作情景如圖甲所示，其錯(cuò)誤之處是：測量時(shí)調(diào)節(jié)平衡螺母．
（3）①重新調(diào)節(jié)好天平，他們按正確的方法稱出了燒杯和適量水的總質(zhì)量，示數(shù)如圖乙所示，由此可知，燒杯和水的總質(zhì)量是31.2g．
②如圖丙所示，用細(xì)線拴著物塊浸沒在水中（物塊未接觸燒杯底且水未溢出），天平的示數(shù)變?yōu)?6.2g．
③如圖丁所示，將物塊緩慢沉入燒杯底部，放開細(xì)線，天平的示數(shù)變?yōu)?1.2g．則物塊的質(zhì)量是20g，物塊的密度是4×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，如果指針偏向分度盤的左側(cè)，則向右調(diào)節(jié)平衡螺母，如果指針偏向分度盤的右側(cè)，則向左調(diào)節(jié)平衡螺母．
（2）在使用天平稱量物體的質(zhì)量時(shí)，通過增減砝碼和移動(dòng)游碼使天平平衡；
（3）用天平測物體質(zhì)量時(shí)，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對(duì)刻度，而要準(zhǔn)確讀出游碼所對(duì)刻度，必須明確標(biāo)尺的分度值及以游碼左端所對(duì)刻度為準(zhǔn)；讀取量筒液體的體積時(shí)，視線與液面（凹液面的底部）相平；
已知色拉油和燒杯的總質(zhì)量，讀出量筒中剩余色拉油和燒杯的總質(zhì)量，可求得量筒中茶油的質(zhì)量，量筒中色拉油的體積可從量筒中讀出．
然后，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可求出其密度．

解答 解：（1）指針的位置指在分度盤中央的右側(cè)，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)．
（2）在使用天平稱量物體的質(zhì)量時(shí)，通過增減砝碼和移動(dòng)游碼使天平平衡；不能再移動(dòng)平衡螺母；
（3）燒杯和水的總質(zhì)量為20g+10g+1.2g=31.2g；
用細(xì)線拴著物塊浸沒在水中，天平的示數(shù)變?yōu)?6.2g，則物塊排開的水的質(zhì)量為36.2g-31.2g=5g；
物體全部浸入水中，則物體的體積等于其排開的水的體積，則物體的體積為：V=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{5g}{1g/c{m}^{3}}$=5cm³；
將物塊緩慢沉入燒杯底部，天平的示數(shù)變?yōu)?1.2g，則物體的質(zhì)量為：m'=51.2g-31.2g=20g；
則物體的密度為：ρ_物塊=$\frac{m'}{V}$=$\frac{20g}{5c{m}^{3}}$=4g∕cm³=4×10³kg/m³．
故答案為：（1）左；（2）測量時(shí)調(diào)節(jié)平衡螺母；（3）31.2；20；4×10³．

點(diǎn)評(píng) 此題為液體的密度測量實(shí)驗(yàn)，測量密度的實(shí)驗(yàn)題是常規(guī)性實(shí)驗(yàn)題，要掌握天平、量筒的正確使用、讀數(shù)方法及密度的計(jì)算公式．