Question

（2011?靈寶市模擬）在“用托盤天平和量筒測定小金屬塊密度”的實驗中：
（1）某同學(xué)設(shè)計了如下實驗步驟：
①把天平放在水平工作臺上；
②將游碼移至天平稱量標尺左端的零刻度線處；
③把待測金屬塊放在天平的左盤中，在右盤中增減砝碼并移動游碼直至天平橫梁平衡，記下金屬塊的質(zhì)量m；
④將金屬塊用細線拴住后，慢慢浸沒到量筒里的水中，記下水面對應(yīng)的刻度值V₂；
⑤根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計算出金屬塊的密度ρ．
請指出以上設(shè)計中缺少的兩個重要步驟和某個需要測量的物理量，要求詳細敘述操作過程并將需要測量的物理量加注字母．
（2）用測得的物理量字母表示該金屬塊的密度ρ=

m

V2-V1

，并將下列實驗報告中的空缺部分填寫完整．

m/g	V1/ml	V2/ml	v/ml	p/（kg/m3）
55.4	30	50	20	2.77×103

Answer 1

分析：（1）實驗中，調(diào)節(jié)天平是必須要有的步驟，利用量筒測量固體的體積時，也需要通過兩次的示數(shù)之差來得出；
（2）將測量的各個量，代入密度的公式，即可得出密度的表達式；讀取天平的示數(shù)時應(yīng)將砝碼質(zhì)量與游碼示數(shù)相加，再利用表達式可計算出金屬塊的密度．

解答：解：（1）根據(jù)測量方法，調(diào)節(jié)天平和讀取量筒中一開始水的體積是兩個必須要有的步驟；
（2）金屬塊密度可表示為：ρ=

m

V

=

m

V2-V1

．金屬塊的質(zhì)量m=50g+5g+0.4g=55.4g，金屬塊的密度ρ=

m

V2-V1

=

55.4g

50cm3-30cm3

=2.77g/cm³=2.77×10³kg/m³．
故答案為：（1）在步驟②、③之間應(yīng)加入以下步驟：調(diào)節(jié)天平橫梁上的平衡螺母，使指針對準分度標尺中央的刻度線；
在步驟③、④之間應(yīng)加入以下步驟：在量筒里倒入適量的水，記下水面對應(yīng)的刻度值V₁．
（2）

m

V2-V1

； 55.4； 2.77×10³．

點評：詳細了解用天平量筒測固體密度的實驗步驟，會用密度的表達式求出物質(zhì)的密度，正確使用各種測量儀器，這都是本實驗中應(yīng)該重點把握的．