Question

一塊紀念碑碑石的體積為30m³，為了計算它的質量，小麗取了一塊這個碑石的巖石樣品，進行了如下的實驗操作：
（1）將托盤天平放在水平臺上，把游碼歸零后，發現分度盤上的指針靜止時位置如圖甲所示，這時應將橫梁右端的平衡螺母向

右

（選填“左”或“右”）調節，使天平平衡．
（2）將巖石樣品放在天平左盤中，往右盤中加減砝碼后發現分度盤上的指針再次靜止在如圖甲所示的位置，這時應向

右

調節

游碼

，使天平平衡．當天平再次平衡時所用的砝碼及游碼位置如圖乙所示，則石塊的質量為

23.4

g．

（3）在量筒內裝入適量的水，該巖石樣品放入前、后的情況如圖丙所示，則巖石樣品的體積是

9

cm³．
（4）由經上操作可計算得：此巖石的密度是

2.6

g/cm³，這塊紀念碑碑石的質量為

7.8×10⁴

kg．
（5）請你根據你的實驗經歷說出在以上操作中量筒內裝適量水的具體要求：

水要沒過巖石樣品，但把巖石放入量筒后，沒有水溢出

．

Answer 1

分析：（1）調節天平平衡時，如果指針偏向分度盤的左側，應向右調節平衡螺母，
如果指針偏向分度盤右側，應向左調節平衡螺母．
（2）用天平測物體質量，在右盤添加最小砝碼，天平仍不平衡時，
應調節游碼使天平平衡；物體質量等于天平砝碼由游碼示數之和．
（3）由圖丙所示量筒讀出兩量筒示數，兩量筒示數之差是巖石樣品的體積．
（4）已知樣品的質量與體積，由密度公式可以求出巖石的密度，
然后由密度公式的變形公式求出紀念碑碑石的質量．
（5）水要沒過巖石樣品，但把巖石放入量筒后，沒有水溢出為適量．

解答：解：（1）由圖甲可知，指針偏向分度盤左側，向右調節平衡螺母可以使天平平衡．
（2）由圖甲可知，指針偏向分度盤左側，說明左盤巖石樣品質量大于右盤砝碼質量，
為使天平平衡，可以向右移動游碼，使天平平衡；由圖乙可知，石塊的質量m=20g+3.4g=23.4g．
（3）由圖丙可知，巖石樣品的體積是39ml-30ml=9ml=9cm³．
（4）巖石的密度ρ=

m

V

=

23.4g

9cm3

=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³；
∵ρ=

m

V

，∴紀念碑碑石的質量m=ρV=2.6×10³kg/m³×30m³=7.8×10⁴kg．
（5）水要沒過巖石樣品，但把巖石放入量筒后，沒有水溢出為適量．
故答案為：（1）右；（2）游碼；23.4；（3）9；（4）2.6；7.8×10⁴；
（5）水要沒過巖石樣品，但把巖石放入量筒后，沒有水溢出．

點評：本題考查了天平的調節、天平與量筒讀數、求密度、求質量等問題；難度不大，熟練掌握基礎知識即可正確解題．