Question

6．下面是某同學測石塊的密度這一實驗，請你與他共同完成下面的內容．

（1）調節天平橫梁平衡時，他發現指針靜止時在分度盤上的位置如圖甲所示，此時應將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）移動．
（2）用調節好的天平測石塊的質量，所用砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則石塊的質量是24g；再用量筒測出石塊的體積如圖丙所示，石塊的體積為10cm³，則石塊的密度是2.4×10³kg/m³．
（3）分析上述實驗操作過程，發現會導致測量的密度值偏小，原因是粗繩子浸入水中導致石塊的體積測量值偏大．

Answer 1

分析 （1）根據指針能判斷橫梁哪端下沉，調節平衡螺母來調節天平的橫梁平衡．
（2）根據砝碼和游碼對應的刻度值計算物體的質量，讀出物體浸沒水前后水面到達刻度，求出物體的體積，根據密度公式計算物體的密度．
（3）拴石塊的繩子太粗，測量石塊的體積偏大，質量不變，根據ρ=$\frac{m}{V}$判斷結果．

解答 解：（1）如圖，指針偏向分度盤的左側，說明橫梁的左端下沉，平衡螺母向相反的方向移動，所以平衡螺母向右移動．
（2）游碼對應的刻度值是4g．
物體的質量=砝碼的質量+游碼對應的刻度值=20g+4g=24g．
物體的體積=V-V'=60ml-50ml=10ml=10cm³．
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{24g}{10c{m}^{3}}$=2.4g/cm³=2.4×10³kg/m³．
（3）拴石塊的繩子太粗，測量的石塊和水的總體積偏大，求得石塊的體積偏大，質量不變，根據ρ=$\frac{m}{V}$，石塊的密度偏小．
故答案為：（1）右；（2）24；10；2.4×10³；（3）粗繩子浸入水中導致石塊的體積測量值偏大．

點評 本題測固體密度是要求的基本方法，天平的調節并不難，只是誤差分析有一定難度，教學中多培養分析誤差的能力．