Question

12．小剛在測量鋼球密度的實驗中
（1）將托盤天平放在水平桌面上，移動游碼至標尺左端零刻度線后，指針位置如圖甲所示．
此時應將橫梁上的平衡螺母向右側調(diào)節(jié)，使天平平衡．先用天平測得鋼球的質量為如圖乙所示為222.4g，
（2）在將鋼球放入盛有100mL水的量筒中，水面上升到150mL處．此鋼球是空心的還是實心的？若為空心的，空心體積多大？（ρ_銅=7.9×l0³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）天平使用時應先放大水平桌面上，再使游碼歸零，天平使用前必須進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)原則是：“左偏右調(diào)”、“右偏左調(diào)”；被測物體的質量等于砝碼的總質量與游碼所對刻度之和；
（2）由密度公式變形公式V=$\frac{m}{ρ}$求出鋼球鋼的體積，再與鋼球的體積相比較，如果相等，則是實心的，如果實心體積小于實際體積，則是空心的．
用鋼球的體積減去鋼的體積就是空心部分的體積．

解答 解：
（1）天平使用方法：把天平放在水平桌面上，把游碼放在標尺左端的零刻線處．指針偏向平衡標盤的左側，應將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
鋼球的質量為m=100g+100g+20g+2.4g=222.4g；
（2）V_球=150ml-100ml=50ml=50cm³；ρ_鋼=7.9×10³kg/m³=7.9g/cm³
由ρ=$\frac{m}{V}$得，鋼球鋼的體積（實心體積）
V_鋼=$\frac{{m}_{鋼}}{{ρ}_{鋼}}$=$\frac{222.4g}{7.9g/c{m}^{3}}$≈28cm³
因為V_球＞V_鋼
所以此鋼球是空心的；鋼球空心部分體積為：V_空=50cm³-28cm³=22cm³．
故答案為：（1）右；222.4g；（2）此鋼球是空心的，空心體積為22cm³．

點評 本題考查天平的使用、量筒的讀數(shù)、密度的計算．解題的關鍵是熟悉測量固體密度的基本實驗程序，注意在密度公式的計算時，有時需要單位換算．