Question

12．在今年的理科實(shí)驗(yàn)操作考試中，小明抽到的實(shí)驗(yàn)考題是“測(cè)量金屬塊的密度”，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他遇到如下問(wèn)題，請(qǐng)你幫他一起解決：
（1）他將托盤天平放在水平工作臺(tái)面上，取下墊圈，并將游碼移回橫梁標(biāo)尺的零刻度線，發(fā)現(xiàn)指針靜止在圖中的A位置處，他應(yīng)該向右調(diào)節(jié)平衡螺母直到指針對(duì)準(zhǔn)分度盤的中央刻度線；
（2）在測(cè)量金屬塊質(zhì)量時(shí)，他首先將物體放在天平的左盤，然后把50g的砝碼放在天平的右盤，指針靜止在甲圖中的A位置；當(dāng)他再向右盤中加入20g的砝碼后，指針靜止在甲圖中的B位置，則他接下來(lái)的操作是取下20g砝碼，再向右盤中試加入更小質(zhì)量的砝碼，觀察指針的偏轉(zhuǎn)情況，當(dāng)天平最終平衡時(shí)，右盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖乙所示．
（3）小明首先在量筒中加入30mL的水，將金屬塊浸沒(méi)入水之后，水面位置如圖丙所示，則金屬塊的密度為7.23×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）天平在使用前應(yīng)先調(diào)節(jié)，一般應(yīng)選較平整的臺(tái)面放置天平．調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)向指針偏轉(zhuǎn)的對(duì)側(cè)移動(dòng)平衡螺母；
（2）測(cè)量前指針右偏，向左調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針指到分度盤的中央刻度線；在稱量物體質(zhì)量時(shí)，指針左偏，說(shuō)明砝碼質(zhì)量過(guò)大了，因此應(yīng)取下砝碼，換較小砝碼或移動(dòng)游碼；
（3）讀出金屬塊的質(zhì)量，通過(guò)量筒兩次的示數(shù)之差可以求出體積，金屬塊的密度可利用密度的公式計(jì)算得出．

解答 解：（1）由圖知，調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)指針偏左，說(shuō)明左側(cè)質(zhì)量較大，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（2）在稱量前指針偏右說(shuō)明左高右低，將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到指針指到分度盤的中央刻度線；在稱量物體質(zhì)量時(shí)，若指針偏向分度盤的左側(cè)，故此時(shí)只能取下20g砝碼，再向右盤中試加入更小質(zhì)量的砝碼，觀察指針的偏轉(zhuǎn)情況；
（3）測(cè)金屬塊的質(zhì)量為50g+0.6g=50.6g．
金屬塊的體積V=37cm³-30cm³=7cm³；
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{50.6g}{7c{m}^{3}}$=7.23g/cm³=7.23×10³kg/m³．
故答案為：（1）向右調(diào)節(jié)平衡螺母；（2）取下20g砝碼，再向右盤中試加入更小質(zhì)量的砝碼，觀察指針的偏轉(zhuǎn)情況；（3）7.23×10³．

點(diǎn)評(píng) 固體密度的測(cè)量是初中物理的重要實(shí)驗(yàn)，一定要熟練掌握．天平、量筒的讀數(shù)，以及利用密度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，這都是測(cè)密度實(shí)驗(yàn)中最基本的技能，需要我們熟練掌握．