Question

（2010?鐵嶺）在物理實踐課上，老師讓同學們自選器材測量生活中一些物品的密度．
（1）小帆帶來了媽媽的瑪瑙手鏈，利用天平、量筒（裝有適量水）、細線來測量手鏈的密度．他的實驗步驟如下，請將空白處填寫完整．
①調節天平橫梁平衡時，把游碼放在零刻線處，發現天平的指針佩向分度盤的右側，此時應該將平衡螺母向

左

（填“左”或“右”）調，直至橫梁平衡．
②測量手鏈的質量，天平平衡時，砝碼和游碼在標尺上的位置如圖甲所示，則手鏈的質量m為

51.2

g．將手鏈用細線系好浸沒在量筒的水中，手鏈浸沒前后量
筒情況如圖乙所示，則手鏈的體積V為

20

cm³，小帆算出手鏈的密度ρ為

2.56

g/cm³．
（2）為了培養他設計實驗的能力，老師把量筒和水取走了，又給了他一些器材，現在可供選用的器材如圖丙所示，還讓他把手鏈的體積V作為已知量來測出牛奶的密度．請你幫助他寫出主要實驗步驟和牛奶密度的表達式．

①步驟：

1．燒杯中倒入適量牛奶，測出燒杯和牛奶的總質量m₁；
2．用細線吊著手鏈，緩慢浸沒在牛奶中，在液面處做標記；
3．取出手鏈，向燒杯中加牛奶至標記處，測出燒杯和牛奶的總質量m₂．

②牛奶密度的表達式：ρ_牛奶=

m2-m1

V

（用物理量的符號表示）．

Answer 1

分析：（1）①在調節天平平衡時，若哪端盤高，平衡螺母便向哪端移動．首先根據指針的情況判斷出盤的高低，然后判斷平衡螺母的移動方向．
②物體的質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值．并注意標尺的分度值．
手鏈的體積等于手鏈和水的總體積減水的體積，在讀數時，注意量筒的分度值．根據公式ρ=

m

V

計算出手鏈的密度．
（2）要測出牛奶的密度，關鍵是得知牛奶的質量和體積．關鍵是測出與手鏈體積相等的牛奶的質量．

解答：解：（1）①指針偏向右側，所以左盤較高，平衡螺母應向左移動．
②由圖知，標尺的分度值為0.2g，所以手鏈的質量為m=50g+1.2g=51.2g
水的體積為60cm³，水和手鏈的體積為80cm³，所以手鏈的體積為V=80cm³-60cm³=20cm³
手鏈的密度ρ=

m

V

=

51.2g

20cm3

=2.56g/cm³
（2）質量可以通過天平測出，體積可以通過已知體積的手鏈得知．如可在原有牛奶的燒杯中放入手鏈，在液面處記下標記，拿出手鏈再倒入相同體積的牛奶，測出倒入牛奶的質量，便可根據密度公式得出牛奶的密度．
故答案為：1）①左；②51.2；20；2.56；（2）
步驟：1．燒杯中倒入適量牛奶，測出燒杯和牛奶的總質量m₁；
2．用細線吊著手鏈，緩慢浸沒在牛奶中，在液面處做標記；
3．取出手鏈，向燒杯中加牛奶至標記處，測出燒杯和牛奶的總質量m₂．
表達式ρ_牛奶=

m2-m1

V

．

點評：此題是測量密度的實驗，考查了學生對天平的使用和讀數，同時考查了用水和量筒測量不規則物體的密度的方法．液體密度測量的實驗中，實驗步驟的安排非常關鍵，實踐中我們應從減小誤差的角度考慮，選擇最佳的方案進行實驗，確保結果的準確性．