Question

9．小明用天平和量筒測(cè)小石塊的密度：

（1）測(cè)量前，正確調(diào)節(jié)天平的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲所示，此時(shí)小明應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)；
（2）用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)小石塊的質(zhì)量，小明按照正確的操作步驟，當(dāng)右盤(pán)中加入的砝碼總質(zhì)量為20g+20g+5g克后，指針靜止在分度盤(pán)上的位置始終如圖乙所示．這時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是取出5g的砝碼，并向右移動(dòng)游碼，直至天平橫梁平衡；當(dāng)天平再次平衡時(shí)，游碼在標(biāo)尺上的位置如圖丙所示，則小石塊的質(zhì)量為42.4g．
（3）用細(xì)線拴好小石塊，把它放入盛有30ml水的量筒中，水面到達(dá)的位置如圖丁所示．則石塊的密度為4.24g/cm³．
（4）假如石塊具有吸水性，則按上述方法測(cè)出的密度將偏大（偏大/偏小/不變），理由是測(cè)出小石塊的體積偏小，造成計(jì)算出的密度偏大．

Answer 1

分析 （1）天平使用前調(diào)節(jié)平衡時(shí)，要調(diào)節(jié)平衡螺母，規(guī)則是“右偏左調(diào)，左偏右調(diào)”，即指針向右偏就向左調(diào)平衡螺母，指針向左偏就向右調(diào)平衡螺母，調(diào)左側(cè)的還是右側(cè)的平衡螺母都一樣；
（2）測(cè)量時(shí)，若指針偏右，應(yīng)取下最小的砝碼，通過(guò)移動(dòng)游碼使天平平衡；物體質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量與游碼讀數(shù)之和；
（3）小石塊體積等于總體積與水的體積之差，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算小石塊密度；
（4）如果石塊吸水會(huì)導(dǎo)致水和石塊的總體積變小，石塊的質(zhì)量不變，導(dǎo)致石塊的密度變大．

解答 解：
（1）調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，如圖甲，指針左偏，說(shuō)明天平左端下沉，平衡螺母應(yīng)向相反的方向移動(dòng)，即平衡螺母向右移動(dòng)；
（2）測(cè)量時(shí)，由圖乙可知指針偏右，說(shuō)明右盤(pán)中質(zhì)量大了，應(yīng)將最小砝碼5g取下，向右調(diào)節(jié)游碼；
天平再次平衡時(shí)，如圖丙所示，游碼分度值0.2g，游碼讀數(shù)2.4g，
則小石塊的質(zhì)量m=20g+20g+2.4g=42.4g；
（3）由丁圖，量筒的分度值為2ml，放入小石塊后總體積為40ml=40cm³，
小石塊的體積V=40cm³-30cm³=10cm³，
小石塊的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{42.4g}{10c{m}^{3}}$=4.24g/cm³；
（4）如果石塊具有吸水性，會(huì)導(dǎo)致測(cè)出水和石塊的總體積偏小，則測(cè)出小石塊的體積偏小，石塊的質(zhì)量不變，導(dǎo)致計(jì)算出的密度偏大．
故答案為：（1）右；
（2）取出5g的砝碼，并向右移動(dòng)游碼，直至天平橫梁平衡； 42.4；
（3）4.24；
（4）偏大；測(cè)出小石塊的體積偏小，造成計(jì)算出的密度偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了天平的調(diào)節(jié)、稱量、量筒的讀數(shù)、密度的計(jì)算．測(cè)固體密度，在初中物理中是重要內(nèi)容，學(xué)習(xí)中必須掌握！