Question

7．小明用天平和量筒測馬鈴薯（土豆）的密度．

（1）將天平放在水平桌面上，將游碼移至標尺的零刻線處后，發現指針如圖甲所示，小明應將平衡螺母向左調節（選填“左”或“右”），使天平平衡．
（2）小明選擇一個大小合適的馬鈴薯洗凈后晾干，將馬鈴薯放在天平的左盤，在右盤加入20g和5g砝碼各一只后發現指針也如圖甲所示，小明接下來的操作應該是取下5g砝碼，向右移動游碼，直至天平平衡．
（3）天平再次平衡，游碼在標尺上的位置如圖乙所示，則馬鈴薯的質量是21.8g．
（4）小明用量筒測量馬鈴薯的體積，如圖丙所示，則計算出馬鈴薯的密度ρ=1.09×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）天平的正確使用方法是：①把天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度．②調節平衡螺母使指針指到分度盤的中央，或左右偏轉的格數相同；
（2）測量質量過程中，遵循加砝碼由大到小，最后調節游碼，直到橫梁恢復平衡；
（3）橫梁恢復平衡后，物體的質量等于砝碼的質量與游碼對應的刻度值的和；
（4）利用排水法，兩次讀數之差就是馬鈴薯的體積，利用ρ=$\frac{m}{V}$計算密度．

解答 解：（1）調節天平平衡時，先將天平放在水平桌面上，然后調節游碼移至橫梁標尺的零刻線處；
根據天平的調節原則：左偏右調，右偏左調，先快后慢；如圖甲所示，指針向右偏，所以應向左調節平衡螺母；
（2）測量過程中，放入5g砝碼后，指針右偏，說明右盤中砝碼的質量之和大于物體質量，應取下5g砝碼，向右移動游碼，直到橫梁恢復平衡；
（3）物體的質量等于砝碼的質量加上游碼示數，如圖乙所示，橫梁標尺的分度值是0.2g，因此馬鈴薯的質量m=20g+1.8g=21.8g；
（4）馬鈴薯的體積：V=40ml-20ml=20nl=20cm³，
馬鈴薯的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{21.8g}{20c{m}^{3}}$=1.09g/cm³=1.09×10³kg/m³．
故答案為：（1）標尺的零刻線處； 左；（2）取下5克的砝碼，向右移動游碼；（3）21.8；1.09×10³．

點評 本題考查了天平的調節劑天平讀數問題，是一道基礎題，天平是常用的測量工具，要掌握它的使用方法、使用注意事項及讀數方法．