Question

13．為探究質量與體積的關系，某同學找來不間材質的物體A和物體B若干個做實驗．

（1）使用天平稱量物體質量時．該同學通過旋轉右側的平衡螺母使得天平平衡（如圖甲所示）．老師指出這樣操作錯誤，這是因為在稱量過程中調節(jié)平衡螺母．
（2）該同學按照正確的方法操作，當天平再次平衡時，右盤中砝碼的質量及游碼的位置如圖乙所示．則物體的質量為37.4g．
（3）經過一系列實驗該同學得到了多組數據，很據數據分別畫出了物體A和物體B質量隨體積變化的圖象（如圖丙所示）．分析圖象可知：不同物質構成的物體，其質量與體積的比值相同（選填“相同”或“不同”）正因為如此，物理學引入了“密度”概念，由圖象丙知：實驗所選用物體A的密度為1.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）要做對本題，必須知道平衡螺母和游碼的作用，平衡螺母是用來調節(jié)橫梁平衡的，游碼是在稱量時輔助砝碼使橫梁平衡的；
（2）稱量過程中，通過增減砝碼和移動游碼，使天平平衡，天平重新平衡后，物體的質量=砝碼的質量+游碼對應的刻度值；
（3）結論的成立離不開前提條件，所以要由數據得出結論，就需要先找出表格中相等的量，然后在這個等量關系的條件下，去比較其它幾個物理量之間有什么關系，即可得出結論．

解答 解：（1）天平稱量前通過調節(jié)平衡螺母使橫梁平衡，稱量時不能再動平衡螺母，稱量時若靠砝碼不能使橫梁平衡，再通過調節(jié)游碼使橫梁平衡．
（2）用托盤天平測量物體質量時，指針左偏說明左端下沉，右端上翹，應該加砝碼或向右移動游碼，不能再調節(jié)平衡螺母；標尺的分度值是0.2g，游碼左側指在2g后面第2個小格上，因此物體質量為20g+10g+5g+2g+0.2g×2=37.4g．
（3）由于同種物質質量與體積的比值相同，而不同物質質量與體積的比值不相同．這說明不同物質在某種性質上存在差異，為了描述這種差異，物理學中引入了密度這個物理量，把某種物質單位體積的質量叫做這種物質的密度；
圖中所示物體A的質量是30g時，其體積是25cm³，則物體A的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{30g}{25c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³．
故答案為：（1）在稱量過程中調節(jié)平衡螺母；（2）37.4；（3）相同；1.2×10³．

點評 本題考查固體密度的測量，天平稱量前游碼必須撥到零刻度線，通過調節(jié)平衡螺母使橫梁平衡；稱量時靠砝碼不能使橫梁平衡，通過調節(jié)游碼使橫梁平衡，物體質量等于砝碼質量加游碼對應的刻度值．