Question

實驗桌上有一架沒有砝碼的托盤天平、一只量筒、水、兩個相同的燒杯、細線、小石塊、滴管．請你完成測小石塊密度的實驗．
（1）請你將實驗步驟補充完整：
①將天平放在水平臺上，

 

，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤（平衡標牌）的左側(cè)（如圖），這時應將天平橫梁右端的平衡螺母向

 

調(diào)（填“左”或“右”），直至使橫梁平衡；
②將一只空燒杯和小石塊放在左盤，將另一空燒杯放在右盤，

 

，直到天平重新平衡；
③

 

，記下量筒中水的體積V₁；
④用細線系住小石塊，使其浸沒在量筒水中，讀出水面所對的刻度值V₂；
（2）石塊密度表達式：

 

．

Answer 1

分析：（1）先將天平放在水平臺上，然后調(diào)節(jié)天平平衡，調(diào)節(jié)時要將平衡螺母向指針偏轉(zhuǎn)的相反方向調(diào)節(jié)；
（2）測量小石塊的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求小石塊的密度．
測量小石塊的質(zhì)量：天平?jīng)]有砝碼，不變按照常規(guī)進行測量，把天平的橫梁調(diào)平之后，左右兩盤放相同燒杯，左盤再放小石塊，右盤燒杯中倒水，使天平橫梁重新平衡．即可測得水的質(zhì)量等于小石塊的質(zhì)量．把水倒入量筒，測量體積，知道水的密度，可以求出水的質(zhì)量．
測量小石塊的體積：量筒中倒入適量的水記下體積，把小石塊用細線拴好，浸沒在水中，記下水和小石塊的總體積，可以求出小石塊的體積．

解答：解：（1）①將托盤天平放在水平臺面上，將游碼調(diào)到標尺左端的零刻度處，調(diào)節(jié)天平在水平面上平衡時要將平衡螺母向指針偏轉(zhuǎn)的相反方向調(diào)節(jié)，指針偏向分度盤的左側(cè)，所以應向右調(diào)節(jié)平衡螺母．
②天平?jīng)]有砝碼，不變按照常規(guī)進行測量，把天平的橫梁調(diào)平之后，左右兩盤放相同燒杯，左盤再放小石塊，右盤燒杯中倒水，使天平橫梁重新平衡．即可測得水的質(zhì)量等于小石塊的質(zhì)量．
③把右盤燒杯中的水倒入量筒，測量體積，知道水的密度，可以求出水的質(zhì)量；
（2）小石塊的質(zhì)量m_石=m_水=ρ_水V₁，
小石塊的體積V=V₂-V₁，
小石塊的密度ρ=

m石

V

=

ρ水V1

V2-V1

．
故答案為：（1）①將游碼調(diào)到標尺左端的零刻度處；右；②向右盤燒杯中加水；③將右盤燒杯中的水倒入量筒；（2）ρ=

ρ水V1

V2-V1

．

點評：本題天平?jīng)]有砝碼，無法直接測量小石塊的質(zhì)量，利用等效替代的方法，用水的質(zhì)量等于小石塊的質(zhì)量，再測量水的體積，根據(jù)密度的導出公式，求出水的質(zhì)量，即小石塊的質(zhì)量，這是本題的關(guān)鍵．