Question

11．小明用一在平刻度尺测定一个正方体木块的密度，设计了如下实验方案．

（1）小明先用调节好的天平测量木块的质量m．测量过程中天平指针来回摆动，摆动的幅度如图（1），接下来小明的操作是减少砝码或向左移动游码．
（2）天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图（2）所示，则木块质量38.4g．
（3）测量正方体木块的边长L₀，如图是小明测量木块边长的情形，则木块的边长是4.00cm．
（4）木块密度0.6g/cm³．

Answer 1

分析 （1）用天平称量物质前要通过调节横梁两端的螺母使横梁平衡，左偏右调，右偏左调，先快后慢；在测量过程中根据指针偏转情况，需要增减砝码或移动游码；
（2）左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和；
（3）在进行长度的测量时，要估读到分度值的下一位；其数据由准确值和估读值组成；
（4）已知木块边长，可以得到体积；已知木块质量和体积，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到密度．

解答 解：
（1）在测量质量过程中，出现图所示情况，指针向右偏，说明右侧质量大一些，所以应该减少砝码或向左移动游码；
（2）天平称量物体质量时，物体放在天平左盘，天平右盘放砝码，天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，即m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g．
（3）由图可知，刻度尺的分度值是1mm，被测物体的起始刻度值为：4.00cm，终了刻度值为8.00cm，所以木块的边长为L₀=4.00cm．
（4）木块的体积为V=L₀³=（4.00cm）³=64cm³，
木块的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{38.4g}{64c{m}^{3}}$=0.6g/cm³．
故答案为：（1）减少砝码或向左移动游码；（2）38.4；（3）4.00；（4）0.6．

点评 此题考查了天平的使用与读数，密度公式的简单应用，这些都是顺利完成本实验应该熟练掌握的内容．