Question

【题目】物理兴趣小组的同学准备测量一块鹅卵石的密度。

(1)小明将天平放在水平桌面上，用调节好的天平测量鹅卵石质量时，通过加减砝码后，天平的指针如图甲，此时小明应______，使天平横梁平衡。测量中，天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙，则鹅卵石质量为______g。他继续测出鹅卵石的体积为15.8cm3，鹅卵石的密度为______kg/m3。

(2)小丽的测量步骤如下：

a、在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，塑料碗漂浮在水面上，如图丙①所示，量出筒内水面的高度h1，

b、将鹅卵石放入碗中，碗仍漂浮在水面上，如图丙②所示，测出筒内水面的高度h2；

c、将鹅卵石放入筒内的水中，碗漂浮在水面上如图丙③所示，测出筒内水面的高度h3.鹅卵石密度的表达式为ρ=______（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）。

(3)小华利用家中的电子秤设计出如下实验，操作步骤如下：

a、将装有适量水的烧杯放在电子秤上，打开开关并设置归零；

b、如图丁所示，用细线系住鹅卵石，手提细绳将鹅卵石缓慢浸没在烧杯内的水中，读出电子秤的示数为m1；

c、松开细线，使鹅卵石沉入烧杯底部，待电子秤示数稳定后，读出其示数为m2；

d、则鹅卵石的密度为______（用字母m1、m2和ρ水表示）。

Answer 1

【答案】调节游码 47.4 3×103

【解析】

(1)[1]使用天平称量时，指针指在左侧不动说明左侧质量大，此时应该移动游码。

[2]质量等于砝码质量加游码对应的刻度值，由图知道，天平的分度值为0.2g，鹅卵石的质量

m=20g+20g+5g+2.4g=47.4g

[3]由知道，鹅卵石的密度为

(2)[4]根据题意知道，鹅卵石的体积为

V=S（h3 -h1 ）

鹅卵石受到的浮力

F浮=ρ水gS（h2 -h1）

由于鹅卵石的重力G=mg=F浮，所以，鹅卵石的质量

m=ρ水 S（h2 -h1 ）

鹅卵石的密度

(3)[5]由“将装有适量水的烧杯放在电子秤上，打开开关并归零”知道，电子秤的示数为m1；为鹅卵石排开水的质量，则鹅卵石排开水的体积

由于全部浸没，所以，鹅卵石的体积

由打开开关并归零，所以，鹅卵石的质量为m2 ，故鹅卵石的密度