Question

18．某同學用天平、燒杯、水測出了一不規(guī)則小石塊的密度，請將實驗過程補充完整

（1）把天平放在水平臺上，將游標尺上的游碼移到零刻度線，調節(jié)平衡螺母，使天平平衡．
（2）用天平測量小石塊的質量，當天平平衡時，右盤中的砝碼和游碼的示數(shù)如圖甲所示，則小石塊的質量是57g．
（3）如圖乙所示：
A．在燒杯中加入適量的水，把小石塊浸沒，在水面到達的位置作上標記；
B．取出小石塊，測得燒杯和水的總質量為122g；
C．再往燒杯中加水，直到液面到達標記處，測出此時燒杯和水的總質量為152g；
（4）計算小石塊的密度為1.9×10³kg/cm³．

Answer 1

分析 按照天平的基本操作要求先調節(jié)、再測量，讀數(shù)時應將砝碼質量與游碼示數(shù)相加．
在沒有量筒或物體太大無法放入量筒中時，可利用本題中（3）的方法來測量其體積．石塊的排水體積就是石塊的體積，排水體積可通過求排水質量和水的密度求出，排水質量則是圖中B、C兩次的質量之差，最后根據(jù)密度的計算公式求出小石塊的密度．

解答 解：（1）天平放好后，應先將游碼移至標尺的零刻線處，調節(jié)天平的平衡螺母使天平平衡；
（2）砝碼的質量為50g+10g=60g，標尺的分度值為0.2g，游碼的示數(shù)為2g，所以小石塊的質量為m=50g++5g+2g=57g；
（3）在如圖所示的方法中，取出了石塊，再將水補充到原來的標記處，這樣增加的水的體積就是石塊的體積；
（4）石塊的體積V=V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{152g-122g}{1.0g/c{m}^{3}}$=30cm³．小石塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{57g}{30c{m}^{3}}$=1.9g/cm³=1.9×10³kg/m³．
故答案為：（1）零刻度線；（2）57g；（3）液面到達標記處；（4）1.9×10³．

點評 本題中既考查了天平的基本調節(jié)使用方法，同時還為我們提供了一種利用等效替代求固體體積的方法，特別適用于在沒有量筒或物體大于量筒口徑時使用，值得我們學習．