Question

19．小军同学在实验室做测量物体密度的实验时，
（1）在调节天平时，发现分度盘的指针如图甲所示，此时他应将平衡螺母向右（左/右）端调节．
（2）在测量石块质量时，他发现往右盘中加减砝码总不能使天平平衡，这时他应移动游码使天平平衡．当天平再次平衡时，所用的砝码及游码位置如图乙所示，则小石块的质量为27.6g．
（3）在量筒中装入50mL的水，把石块放入量筒后水面位置如图丙所示，则石块的体积是10cm³，石块的密度为2.76×10³kg/m³．
（4）用调节好的天平测量出小蜡块的质量为89g，用铅笔把小蜡块刚好摁进水中，排开的水质量为0.1kg，则小蜡块的密度为890kg/m³．

Answer 1

分析 （1）天平的调节原则是：左偏右调，右偏左调，先快后慢；
（2）要想知道测量石块质量时，发现往右盘中加减砝码总不能使天平平衡，应如何操作？必须会测量物体质量时的操作方法；
称量物体质量时，物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度值；
（3）根据排水法原理，石块的体积V等于石块和水的总体积减去水的体积；石块的密度用ρ=$\frac{m}{V}$来计算．
（4）已知小蜡块的质量，计算出蜡块的体积，利用ρ=$\frac{m}{V}$来计算小蜡块的密度．

解答 解：（1）现在指针左偏，应该将平衡螺母向右调节；
（2）称量物体质量过程中，加砝码时应由大到小，最后调节游码使天平平衡；石块质量m=20g+5g+2.6g=27.6g；
（3）石块的体积V=60ml-50ml=10ml=10cm³，
石块的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{27.6g}{10c{m}^{3}}$=2.76g/cm³=2.76×10³kg/m³；
（4）排开水的体积：V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{0.1kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=1×10^-4m³
因为蜡块的体积等于排开水体积为1×10^-4m³，
小蜡块的密度ρ_蜡=$\frac{{m}_{蜡}}{{V}_{蜡}}$=$\frac{0.089kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=890kg/m³．
故答案为：（1）右；（2）游码；27.6；（3）10；2.76×10³；（4）890．

点评 本题考查测固体密度的基本方法：用天平测出固体的质量m，在量筒中倒入适量水，读出体积为V₁，再将固体浸没量筒的水中，读出总体积为V₂，则固体的密度为ρ=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$．同时考查了学生对物体的浮沉条件、阿基米德原理的掌握和运用，分析时用好“浸没时排开液体的体积等于物体体积”这个隐含条件．