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9.小明要测量某小塑料块的密度,但他只找到一架天平(含砝码)和一个小烧杯,他思考了一段时间后终于想出了如下实验方法.

(1)如图甲所示的是小明在使用天平时的情景,其中错误的是操作是未将游码移到标尺左端的零刻度线处;
(2)小明纠正错误后调平天平,按照以下步骤继续实验:
①将小烧杯装半杯水,放在左盘中,称出它的质量为100g;
②将小塑料块放入小烧杯的水中,浮在水面上,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小塑料块的质量为18.2g;
③用细针缓慢地将小塑料块按入小烧杯的水中静止(小塑料块未触底),小明加减砝码,调平天平,砝码和游码表示的质量和为120g,则小塑料块受到的浮力为0.2N,密度是0.91×103kg/m3.(g取10N/kg)

分析 (1)天平使用之前要进行调平,调平时游码要移到标尺左端的零刻度线处,再根据指针的偏转调节平衡螺母,“指针左偏右旋螺母,指针右偏左旋螺母”.
(2)②天平平衡时,左盘物体的质量等于右盘砝码的质量加上游码所对的刻度值,注意标尺的分度值;
③小塑料块在水中受到重力、压力、浮力的作用,浮力等于重力和压力的和,也就是小塑料块按入水中水对水增加的压力;这个压力等于前后两次增加的砝码和游码的重力.
浮力的表达式FgV,据此求出塑料块的体积V,再根据ρ=$\frac{m}{V}$计算出塑料块的密度.

解答 解:
(1)图甲所示,小明在调节天平平衡过程中,出现的错误操作是未将游码移到标尺左端的零刻度线处;
(2)②小塑料块放入小烧杯的水中,天平平衡时左盘物体的质量为100g+10g+5g+3.2g=118.2g,原来烧杯和水的质量为100g,因此小塑料块的质量m=118.2g-100g=18.2g.
③用细针缓慢地将小塑料块按入小烧杯的水中,增加的砝码和游码的质量为120g-100g=20g,增加的压力等于增加的重力△G=△mg=0.02kg×10N/kg=0.2N,
因此塑料块受到的浮力F=0.2N.
由阿基米德原理FgV,所以塑料块的体积V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.2N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10-5m3
所以塑料块的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.0182kg}{2×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=0.91×103kg/m3
故答案为:(1)未将游码移到标尺左端的零刻度线处;
(2)18.2;0.2;0.91×103

点评 本题实验中由于没有量筒,不能直接测量塑料块的体积,因此采用了测量浮力利用浮力求体积的方式,本题的难点在于塑料块浮力的得出,属于中等题.

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