Question

小剛家準(zhǔn)備建一棟新房，爸爸買了一堆材料相同的石子，小剛選取一塊石子在實(shí)驗(yàn)室測它的密度．
（1）他先將托盤天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)托盤天平平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針停在分度盤的右側(cè)，要使天平平衡，應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向

左

（左/右）移動；當(dāng)他用天平測物體質(zhì)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè)，這時(shí)應(yīng)該在天平右盤中

增加

（增加/減少）砝碼；
（2）測小石子的密度，主要實(shí)驗(yàn)步驟是：A．用量筒測出小礦石的體積；B．將小礦石從水中取出，立即放在已調(diào)節(jié)平衡的天平盤上，加減砝碼和調(diào)節(jié)游碼，測出小礦石的質(zhì)量；C．再用密度計(jì)算公式求出小石子的密度．請你評估：這一實(shí)驗(yàn)過程測算出的密度結(jié)果

偏大

（選填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”），原因是

石塊上沾有水

．
（3）小剛按圖甲所示的方法測石子的質(zhì)量，請指出操作中的三個(gè)錯(cuò)誤：
①

用手拿砝碼

；
②

左盤放物體，右盤放砝碼，放反了

；
③

游碼沒有歸零

．
（4）糾正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示時(shí)天平平衡，則此石子的質(zhì)量為

23.4

g．在量筒內(nèi)裝有一定量的水，該石子放入前、后的情況如圖丙所示，則石子的體積是

9

cm³，此石子的密度是

2.6×10³

kg/m³．

Answer 1

分析：（1）調(diào)節(jié)平衡螺母時(shí)要“左偏右移，右偏左移”．在使用時(shí)應(yīng)先通過增減砝碼使天平平衡，或移動游碼使之平衡，（2）先測小石子的體積，再測質(zhì)量時(shí)，小石子上沾有水質(zhì)量會變大，使密度會變大．
（3）使用天平測量物體質(zhì)量時(shí)，不能使用手直接拿放砝碼．同時(shí)物體要放在左盤，砝碼要放在右盤．天平使用前，游碼要?dú)w零．
（4）讀數(shù)時(shí)左盤物體的質(zhì)量=右盤砝碼的質(zhì)量+游碼所對的刻度值．根據(jù)排水法測石子體積V，體積值為放入水中前后量筒液面的讀數(shù)差值，用公式ρ=

m

V

計(jì)算石子密度．

解答：解：（1）使用前，指針停在分度盤的右側(cè)應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺母．
稱量時(shí)，指針偏向左，說明右盤質(zhì)量小，應(yīng)添加砝碼．
（2）按照上述實(shí)驗(yàn)步驟，先測小石子的體積，體積值是一定的．再測小礦石的質(zhì)量時(shí)，小石子上由于沾有水，沒被擦掉會使質(zhì)量變大．根據(jù)公式ρ=

m

V

可知在體積一定時(shí)，質(zhì)量變大，密度也會變大．
（3）天平使用時(shí)，要使用鑷子向盤中加減砝碼，不能用手直接拿放；同時(shí)物體要放在左盤，砝碼要放在右盤，位置不能放錯(cuò)．天平使用前，游碼要?dú)w零，故圖中錯(cuò)誤有：①用手拿砝碼；②左盤放物體，右盤放砝碼，放反了；
③游碼沒有歸零．
（4）石子質(zhì)量m=20g+3.4g=23.4g，石子體積V=39ml-30ml=9ml=9cm³，石子密度ρ=

m

V

=

23.4g

9cm3

=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³．
故答案為：（1）左；增加；（2）偏大；石塊上沾有水；
（3）①用手拿砝碼；
②左盤放物體，右盤放砝碼，放反了；
③游碼沒有歸零．
（4）23.4；9；2.6×10³．

點(diǎn)評：此題考查用天平測固體的密度的探究實(shí)驗(yàn)，對整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程有所了解，對密度的公式要學(xué)會運(yùn)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．要對天平的使用和用量筒測量固體體積非常熟練．