Question

17．某同学在利用天平、刻度尺测一个正方体金属块密度的实验中进行了以下操作：

（1）用刻度尺测量金属块边长如图甲所示，则金属块的边长为2.00cm，体积为8×10^-6m³．
（2）将天平放置在水平桌面上，然后将游码移至横梁标尺的零刻线处，发现天平的指针偏向分度盘的右侧，他应该向左调节横梁上的平衡螺母，直至指针指在分度盘的中央．
（3）用调节好的天平称量时，加最小的砝码都不能使横梁恢复平衡，这位同学接下来的操作是取下最小砝码，移动游码直到横梁平衡．
（4）盘内所加砝码及游码在标尺的位置如图乙所示，则金属块的质量为21.6g．
（5）金属块的密度为2.7×10³kg/m³．
（6）该同学测完后与其他同学讨论，发现还有多种方法测金属块的密度，请你再写一种方法使用的实验器材烧杯、水、弹簧测力计．

Answer 1

分析 （1）起始端没从0开始，把2.00cm处当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去6.00cm即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位．
（2）调节天平时指针左偏右调、右偏左调；
（3）称量过程中，若最小的砝码不能使天平平衡，则需通过移动游码的方法使天平平衡；
（4）天平的分度值是0.2g，金属块的质量等于砝码质量加游码对应的刻度值；
（5）已知金属块的质量和体积，用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出密度．
（6）也可用浮力的知识来测量密度．

解答 解：（1）正方体的边长a=8.00cm-6.00cm=2.00cm，正方体的体积V=a³=（2.00cm）³=8.00cm³=8.00×10^-6m³；
（2）天平的指针偏向分度盘的右侧，他应该向左调节平衡螺母，才能使天平平衡；
（3）用调节好的天平称量时，加最小的砝码都不能使横梁恢复平衡，则应将最小的砝码拿下，移动游码直到横梁平衡；
（4）由图知，标尺的分度值为0.2g，金属块的质量m=20g+1.6g=21.6g；
（5）金属块的质量m=21.6g，体积V=8cm³，金属块的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{21.6g}{8c{m}^{3}}$=2.7g/cm³=2.7×10³kg/m3；
（6）可用弹簧测力计测出金属块的重力，可得其质量；
将金属块完全浸没在水中，测出此时的拉力，可得浮力，由浮力公式求出物体完全浸没时排开水的体积，即等于物体的体积；
根据密度公式可求得金属块的密度．所以所需添加的器材是烧杯、水、弹簧测力计．
故答案为：（1）2.00；8×10^-6；（2）左；平衡螺母；（3）取下最小砝码，移动游码直到横梁平衡；（4）21.6g；（5）2.7×10³；（6）烧杯、水、弹簧测力计（只要合理均给分）．

点评 天平使用前要做到“放、拨、调”，调节平衡的原则“左偏右调、右偏左调、先快后慢”，称量时加砝码“由大到小、最后拨游码使天平平衡”，物体质量为“砝码质量加游码对应的刻度值”．
测固体的密度一般先用天平测出固体的质量，根据排水法测出固体的体积，最后用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出固体的密度；
固体若是规则的固体，可用数学方法测量体积，若没有量筒，也可以用排水的方法测量体积．