Question

【题目】悠悠闽江水哺育了闽江两岸儿女。物理兴趣小组的小红想知道闽江水的密度是多少，于是她取了一些闽江水，在同学们的帮助下找了下列器材：天平及砝码、量筒（刻度和数字都不清晰）、烧杯、铁块（已知它的密度为ρ1）、记号笔、细线。利用这些器材按下列步骤测出了闽江水的密度，请你帮小红完善实验探究过程。

(1)在调节天平横梁平衡时，发现指针对准分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向)_____（选填“左”或“右”）端调。

(2)用天平测出铁块的质量为 m1。

(3)在量筒内倒入适量的闽江水，用细线拴住铁块，将它缓慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达位置的刻度线 A，然后取出铁块。

(4)在烧杯内倒入适量的闽江水，用天平测出水和烧杯的总质量为 m2。

(5)_____。（请你写出这一步的操作方法）

(6)用天平测出烧杯内剩余闽江水和烧杯的总质量为 m3，砝码和游码的位置如下图所示，则 m3＝_____g。

(7)计算闽江水的密度，则闽江水密度的表达式为ρ＝_____（用物理量符号表示）。根据以上实验方案，小红测出的闽江水密度比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】右 将烧杯中的江水倒入量筒中的标记A处 47.4 偏大

【解析】

(1)[1]调节天平时，指针偏向分度盘中线左侧，表明横梁左低右高，则应向右调节平衡螺母。

调节的原则是“左高左移，右高右移”，即将平衡螺母向横梁的高侧移动。

(2)[2]由于量筒没有刻度，无法直接读出体积。已知铁块的质量和密度，可计算出铁块的体

积，将铁块浸没于量筒内的水中，在量筒的液面的位置做标记，将铁块取出，再将烧杯内的

待测江水倒入量筒中，使水位与标记相平，则倒入的江水的体积与铁块的体积相等。根据倒

入量筒内的江水的质量和体积则可计算出江水的密度。根据测量思路，可知这一步为：将烧杯中的部分江水倒入量筒中，使水位达到标记处。

(6)[3]物体质量等于砝码的总质量加上游码在标尺上的示数。砝码的总质量为45g，游码的示

数以游码左边缘所对刻度为准，示数为2.4g，则物体的质量为

故物体的质量为47.4g。

(7)[4]铁块的质量为m1，铁块的密度为ρ1，则铁块的体积为

将烧杯中的水倒入量筒，使水位到达标记处，则倒入量筒中的江水的体积等于铁块的体积，由题意可知倒入量筒中的江水的质量为

则江水的密度为

[5]由于将铁块取出时会带出部分量筒中的水，导致要将烧杯内更多的江水倒入量筒才能与标记A处向平，则烧杯中的剩余江水质量偏小，这样计算出的江水的密度会偏大。