Question

（2012?漣水縣一模）如圖所示，小明用托盤天平、量筒和水（ρ_水=1.0×10³kg/m³）等器材，測量具有吸水性的干燥軟木塞密度．
實驗操作步驟是：①他將托盤天平放在水平桌面上，把游碼移到標尺左端的“0”刻度線處，觀察指針的指示情況如圖1（甲）所示，此時應進行的操作是

向左調節平衡螺母，直至天平平衡

；天平橫梁調平衡后，在稱軟木塞的質量時，他在天平右盤中加、減砝碼后，指針的指示情況如圖1（乙）所示，這時他應進行的操作是

向右移動游碼直至天平平衡

． 他測得軟木塞的質量為m₁． ②量筒中倒入適量的水，讀出水面對應的示數V₁．③用細鐵絲將軟木塞浸沒在裝有水的量筒中，水面對應的示數V₂．④將軟木塞從量筒中取出，直接用已調好的天平測量其質量為m₂（如圖2所示）．

（1）指出小明操作中的不規范之處：

步驟④中將沾水的軟木塞直接放在天平盤上測質量

；
（2）實驗獲得的數據如表、圖2中所示，將記錄表格中的數據填寫完整．

物理量	m1/g	V1/cm3	V2/cm3	m2/g	干燥軟木塞的密度ρ木/g?cm-3
測量值	6	370	400	16	0.15

Answer 1

分析：（1）使用天平前要調節天平平衡，首先把天平放在水平面上，把游碼移到橫梁標尺左端的零刻度線處，調節平衡螺母，使天平平衡，指針指在刻度盤的中央刻度線上；調節天平平衡時，要注意：左偏右調，右偏左調．
（2）使用天平測物體質量時，要注意左物右碼，用鑷子夾取砝碼，不能把潮濕或有腐蝕性的物體直接放在托盤上；
當調換砝碼不能使天平平衡時，應移動游碼使天平平衡；物體的質量等于砝碼質量與游碼示數之和．
（3）確定量筒的分度值，然后根據量筒液面位置讀出量筒的示數；
用排水法測物體體積使，要注意物體與水的總體積與水的體積之差是物體的體積；
用排水法測吸水性物體體積時，要考慮物體所吸水的體積對物體體積的影響；
軟木塞放入水中后，因其吸水，導致液面下降，所測體積偏小，
干燥軟木塞的體積應為吸水后軟木塞的體積與所吸水的體積之和．
（3）測出被測物體的質量，求出被測物體的體積，然后由密度公式求出物體的密度．

解答：解：①由圖1甲可知，指針向右側偏，應向左調節平衡螺母，使天平平衡；
由圖1乙可知，指針向左偏，應向右移動游碼，直到天平平衡為止；
（1）用天平時，潮濕的物品和有腐蝕性藥品不能直接放到天平的托盤上，
應在兩盤上放上同樣的器皿，把潮濕或有腐蝕性的物體放在器皿內稱量，
由實驗步驟可知，操作不規范之處是：步驟④中將沾水的軟木塞直接放在天平盤上測質量．
（2）①量筒讀數平視凹液面最低處，V₂=400ml=400cm³．
②天平讀數為砝碼質量加游碼對應刻度值，所測吸水后軟木塞的質量m₂=10g+5g+1g=16g．
③軟木塞所吸水的質量m_吸=m₂-m₁=16g-6g=10g，
軟木塞所吸水的體積V_吸=

m吸

ρ水

=

10g

1g/cm3

=10cm³，
吸水前軟木塞體積V=400cm³-370cm³+10cm³=40cm³，
干燥軟木塞的密度ρ=

m

V

=

m1

V木

=

6g

40cm3

=0.15g/cm³=0.15×10³kg/m³．
故答案為：①向左調節平衡螺母，直至天平平衡；②向右移動游碼直至天平平衡；
（1）步驟④中將沾水的軟木塞直接放在天平盤上測質量；如下表所示：

物理量	m1/g	V1/cm3	V2/cm3	m2/g	干燥軟木塞的密度ρ木/g?cm-3
測量值	6	370	400	16	0.15

點評：此題難度大，學習中不僅要掌握測固體密度的基本方法，還要靈活解決各種測固體體積的方法．