Question

张华和同学到游子山参加社会实践活动，拾到一些不规则小石块，他们很想知道这种小石块是什么材料做成的，就把它们带回学校利用天平和量筒来测定这种小石块的密度．
（1）把托盘天平放在水平台上，将标尺上的游码移到

零刻度线

处，调节天平右端的平衡螺母，使天平平衡．
（2）由图甲可知，小石块的体积是

20

cm³，由图乙可知，小石块的质量是

52

g，小石块的密度ρ=

2.6×10³

kg/m³．
（3）小敏的石块体积较大，放不进量筒，他利用烧杯和天平按图所示方法也测出了石块的体积．
操作如下：
A、往烧杯中加入适量的水，把石块浸没，在水面到达的位置做上标记；
B、取出石块，测得烧杯和水的总质量为122g；
C、往烧杯中加水，直到

水面与标记相平

，再测出此时烧杯和水的总质量为179g．
D、计算出石块的体积为

57

cm³．
（4）从图B到图C的操作引起的石块密度的测量跟实际值相比会偏

小

（选填“大”或“小”），产生这一差异的主要原因是

将石块从烧杯中取出时，石块上沾有水，杯中需加更多的水，石块体积偏大，密度偏小

．

Answer 1

分析：（1）天平的正确使用：
把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；
调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；
物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；
物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．
（2）物体的体积等于物体浸没水前后，水面对应刻度值的差，根据密度公式求出物体的密度．
（3）较大石块的体积等于石块排开水的体积，求出石块排开水的质量，求出石块排开水的体积，即石块的体积．
（4）将石块从烧杯中取出时，石块上沾有水，杯中需加更多的水，石块体积偏大，密度偏小．

解答：解：（1）把托盘天平放在水平台上，将标尺上的游码移到零刻度线处，调节天平右端的平衡螺母，使天平平衡．
（2）小石块的体积：V=80nl-60ml=20ml=20cm³，
小石块的质量：m=50g+2g=52g，
小石块的密度：ρ=

m

V

=

52g

20cm3

=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³．
（3）石块体积较大，放不进量筒，利用烧杯和天平测出了石块的体积：
A、往烧杯中加入适量的水，把石块浸没，在水面到达的位置做上标记；
B、取出石块，测得烧杯和水的总质量为122g；
C、往烧杯中加水，直到水面与标记相平，再测出此时烧杯和水的总质量为179g．
D、石块排开水的体积：V=V_水═

m水

ρ水

=

179-122g

1.0g/cm3

=57cm³．
（4）将石块从烧杯中取出时，石块上沾有水，杯中需加更多的水，石块体积偏大，密度偏小．
故答案为：（1）零刻度线；（2）20；52；2.6×10³；（3）水面与标记相平；57；（4）小；将石块从烧杯中取出时，石块上沾有水，杯中需加更多的水，石块体积偏大，密度偏小．

点评：对于固体体积比较大的固体，用等效替代的方法测量较大石块的体积，石块的体积等于石块排开水的体积，这是解决本题的关键．