Question

6．（1）某同學(xué)在調(diào)節(jié)天平的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)指針在標(biāo)尺中線處的左側(cè)，此時(shí)應(yīng)該將平衡螺母向右調(diào)節(jié)平衡螺母；在測(cè)量物體質(zhì)量的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)指針在標(biāo)尺中線處的左側(cè)，此時(shí)應(yīng)該增加砝碼或向右移動(dòng)游碼．
（2）某同學(xué)要測(cè)定一個(gè)不沉入水的木塊的密度，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟：
A、用細(xì)線打拴住小角鐵塊，浸沒(méi)在量筒里的水中，記下此時(shí)水面的刻度V₁；
B、在量筒中倒入適量的水，記下水面的刻度V₂；
C、把木塊和鐵塊系在一起，并讓它們?nèi)�部浸入量筒里的水中，記下水面的刻度V₃；
D、用天平測(cè)出木塊質(zhì)量為m₁；
E、用天平測(cè)出鐵塊質(zhì)量為m₂．
①請(qǐng)選擇必要的步驟，并將正確順序的步驟序號(hào)填在橫線：DAC；
②用上述有關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟中的數(shù)據(jù)表示木塊的密度ρ_木=$\frac{{m}_{1}}{{V}_{3}-{V}_{1}}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)天平的使用規(guī)范天平稱量前，不平衡時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母，在使用時(shí)應(yīng)先通過(guò)增減砝碼使天平平衡，或移動(dòng)游碼使之平衡，讀數(shù)時(shí)左盤(pán)物體的質(zhì)量=右盤(pán)砝碼的質(zhì)量+游碼所對(duì)的刻度值．
（2）①實(shí)驗(yàn)的原理依據(jù)了密度的計(jì)算公式，需要求出物體的質(zhì)量與體積．根據(jù)物體不能沉入水中的特點(diǎn)，采用助沉法使之浸沒(méi)，間接測(cè)出其體積．其基本操作步驟為：在待測(cè)物體上懸掛一個(gè)重物，先將重物浸沒(méi)在水中，讀出量筒中水面讀數(shù)V₁，再將物體與懸掛重物全部浸沒(méi)在水中，讀出量筒中水面讀數(shù)V₂，則待測(cè)物體的體積V=V₂-V₁，在這一過(guò)程中，小重物的質(zhì)量和量筒中水的體積是無(wú)須測(cè)量的．
②將所測(cè)得的有效數(shù)據(jù)代入公式ρ=$\frac{m}{V}$可得出其表達(dá)式．

解答 解：（1）使用前，指針在標(biāo)尺中線處的左側(cè)應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母；稱量時(shí)，指針偏向左，說(shuō)明右盤(pán)質(zhì)量小，應(yīng)添加砝碼或者向右移動(dòng)游碼．
（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)的基本要求可知，在測(cè)量木塊的體積時(shí)，借助小鐵塊，采用助沉法，須將小鐵塊掛在木塊之下，先將鐵塊浸沒(méi)在水中，讀出量筒中水面讀數(shù)，再將鐵塊與木塊全部浸沒(méi)在水中，讀出量筒中水面讀數(shù)，則木塊的體積等于兩次示數(shù)之差，在這一過(guò)程中，小鐵塊的質(zhì)量和量筒中水的體積是無(wú)須測(cè)量的．故必要且正確的步驟序號(hào)應(yīng)為：DAC．
②對(duì)照步驟可知，木塊的質(zhì)量為m₁，木塊的體積為V₃-V₁，代入密度的公式得：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}}{{V}_{3}-{V}_{1}}$．
故答案為：（1）右調(diào)節(jié)平衡螺母；增加砝碼；向右移動(dòng)游碼；（2）①DAC；  ②$\frac{{m}_{1}}{{V}_{3}-{V}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了天平的使用及木塊的密度測(cè)量方法，在本實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，我們重點(diǎn)掌握利用量筒測(cè)不下沉的物體的體積的方法，這里用到的方法稱為“助沉法”，即借助一個(gè)密度大的物塊幫助其下沉．在這一過(guò)程中，為了簡(jiǎn)化步驟、減小誤差，量筒中水的體積和重物的質(zhì)量是不需要測(cè)量的，這一點(diǎn)值得我們關(guān)注．