Question

13．小明在测量小石块密度的实验中：
（1）先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度处，发现指针静止如图甲所示，下一步的操作是向左调节平衡螺母，直至天平平衡．将小石块直接放入天平的左盘中，调节砝码和游码的位置，当盘中所加砝码和游码位置如图（乙）所示时，天平平衡，则此石子的质量为38.4g．
（2）在量筒内装适量的水，如图丙所示．
（3）该石子完全浸入水中，如图丁所示，则石子的体积是15cm³．
（4）计算得出石子的密度是2.56×10³kg/m³．
（5）指出“在量筒内装适量的水”中“适量”的确切含义：①放入量筒的石块能被水浸没；②石块放入量筒后水面上升没有超过量筒的量程．

Answer 1

分析 （1）掌握天平的调平，在调平前将天平放在水平桌面上，游码拨到标尺左端的零刻度线处，哪边的盘高，平衡螺母向哪边移动；天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，注意标尺的分度值；
（3）（4）在进行量筒的读数时，注意其分度值，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$计算石子的密度；
（5）量筒是测量液体体积的工具，被测液体体积不能超过量筒的最大测量值；要利用量筒和水测量石块的体积，必须使石块全部浸没在水中．

解答 解：
（1）在调节天平平衡时，先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线处；
指针静止在分度盘中央的右侧，则左盘高，平衡螺母应向左调节；
应将物体置于天平的左盘，在右盘中添加砝码，由图甲知，标尺的分度值为0.2g，所以石子的质量m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g；
（3）（4）由图乙知，量筒的分度值为1ml，水的体积为30ml，水和石子的体积为45ml，所以石子的体积为V=45ml-30ml=15ml=15cm³；
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{38.4g}{15c{m}^{3}}$=2.56g/cm³=2.56×10³kg/m³．
（5）石块形状不规则，不能利用刻度尺测量长度、宽度和高度，再计算体积，所以借助量筒和水，采用“排水法”测量其体积，为保证测量结果的准确，石块必须全部浸没在水中，同时石块放入水中后水面不超过量筒的最大测量值．
故答案为：（1）零刻度；向左调节平衡螺母；38.4；
（3）15；
（4）2.56×10³；
（5）放入量筒的石块能被水浸没；石块放入量筒后水面上升没有超过量筒的量程．

点评 此题是测量石块的密度实验，考查了有关天平和量筒的使用及读数，考查了有关密度的计算，特别是注意密度的单位及换算．