Question

9．小明同學在測量石塊密度實驗中，使用托盤天平稱量物體質量時，記錄到指針靜止時，指針相對刻度盤的位置如圖1所示．試根據(jù)自己的測量經(jīng)驗，指出此現(xiàn)象發(fā)生的可能情境，說明下一步的正確操作：

（1）情境一：天平還未調節(jié)平衡
操作：將游碼調到零刻度線，向右移動平衡螺母，直至指針指在分度盤的中央．
（2）情境二：測量時，砝碼不夠
操作：向右盤中加減砝碼或或移動游碼，直至指針指到中央．
（3）如圖2所示，
A．往燒杯中加入適量的水，把質量為52g的小石塊浸沒，在水面到達的位置做上標記；
B．取出小石塊，測得燒杯和水的總質量為128g；
C．往燒杯中加水，直到水面達到剛才做標記位置，再測出此時燒杯和水的總質量為148g．
（4）計算出小石塊的體積為20cm³．
（5）計算出小石塊的密度為2.6×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）（2）指針偏轉原因有兩點：一是在稱量物體之前橫梁不平衡，應調節(jié)平衡螺母使橫梁達到平衡；二是在稱量的過程中橫梁不平衡，這時不能調節(jié)平衡螺母，應向右盤中加減砝碼或移動游碼使橫梁重新達到平衡；
（4）石塊的體積等于排開水的體積；先計算出排開水的質量，再根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$計算出排開水的體積；
（5）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算石塊的密度．

解答 解：
（1）情景一：使用天平測量物體之前出現(xiàn)如圖現(xiàn)象，天平還未調節(jié)平衡；
操作：將游碼調到零刻度線，向右移動平衡螺母，直至指針指在分度盤的中央；
（2）情景二：使用天平稱量物體的過程中，出現(xiàn)了如圖現(xiàn)象，測量時，砝碼不夠；
操作：向右盤中加減砝碼或或移動游碼，直至指針指到中央．
（4）由題意知，石塊排開水的質量為m_排=m₂-m₁=148g-128g=20g；
由ρ=$\frac{m}{V}$得，石塊排開水的體積：V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{20g}{1g/c{m}^{3}}$=20cm³；
石塊的體積：V=V_排=20cm³．
（5）石塊的密度為：則ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52g}{20c{m}^{3}}$=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³．
故答案為：
（1）天平還未調節(jié)平衡；將游碼調到零刻度線，向右移動平衡螺母，直至指針指在分度盤的中央；
（2）測量時，砝碼不夠；向右盤中加減砝碼或或移動游碼，直至指針指到中央；
（4）20；
（5）2.6×10³．

點評 此題考查了測量石塊的密度實驗，掌握天平的調平方法和利用轉換法測量石塊的體積是解題的關鍵；難點是根據(jù)自己的經(jīng)驗設計情境并解答．