Question

在測量一種合金塊密度的實驗中

（1）調節天平時，發現指針偏向分度盤的右側，如圖甲所示，此時應將平衡螺母向

          （填“右”或“左”）旋動；

   （2）用正確的方法稱合金塊的質量，平衡時放在盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖乙所示，則合金塊的質量為          g；

   （3）用細線拴好合金塊，把它放入盛有30mL水的量筒中，水面到達的位置如圖丙所示，則合金塊的體積為          cm³，合金塊的密度為          g/cm³。

（4）請利用以下的器材：合金塊、天平（含砝碼）、一個燒杯、足量的水、細線。再設計出一種測量合金塊密度的實驗方案。要求：寫出方案的實驗步驟及合金塊密度的表達式（用測量量和已知量表示）。

①實驗步驟：

 

②合金密度的表達式：

 

Answer 1

【答案】

(1)左 (2)47.4 (3)10；4.74（4）

實驗方案一：

（1）用天平稱出合金塊的質量m₀；（2）在燒杯中倒入適量的水，稱出其質量m₁；（3）燒杯仍放在天平左盤，用細線將合金塊系好后，手提細線使合金塊浸沒在此燒杯的水中并保持靜止（水無溢出且合金塊不接觸燒杯）。天平平衡時的稱量值為m₂。

合金塊密度：

實驗方案二：

（1）用天平稱出合金塊的質量m₀；（2）將合金塊放入裝有適量水的燒杯中，用細線在燒杯外壁與水面相平處做一記號，稱出質量m₁；（3）取出合金塊，向燒杯中加水，直到水面與所標記號相平，稱出質量m₂。

合金塊密度：

【解析】（1）根據天平的調節和使用方法，如圖所示，指針右偏，應向左調節平衡螺母．

（2）注意用天平測物體質量時，物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對刻度，而要準確讀出游碼所對刻度，必須明確標尺的分度值及以游碼左端所對刻度為準．如圖所示，本天平的分度值是0.2g，即m合金=砝碼質量+游碼對應刻度值=20g+20g+5g+2.4g=47.4g．

（3）根據量筒的讀數方法，視線與液面凹面低處平行，讀出合金塊和水的總體積V1=40ml,已知水的體積V=30ml，合金塊的體積V合金=V1-V=40ml-30ml=10ml=10cm³

根據密度公式ρ=m /V ，已知合金體的質量m合金=47.4g，合金塊的體積V合金=10cm³，

∴ρ合金=m/ V =47.4g/ 10cm³ =4.74g∕cm³；（4）燒杯仍放在天平左盤，用細線將合金塊系好后，手提細線使合金塊浸沒在此燒杯的水中并保持靜止（水無溢出且合金塊不接觸燒杯）。天平平衡時的稱量值為m₂。

合金塊密度：

實驗方案二：

（1）用天平稱出合金塊的質量m₀；（2）將合金塊放入裝有適量水的燒杯中，用細線在燒杯外壁與水面相平處做一記號，稱出質量m₁；（3）取出合金塊，向燒杯中加水，直到水面與所標記號相平，稱出質量m₂。

合金塊密度：