Question

【题目】今年清明小长假期间，小华在南滨路江边游玩时，捡到一小块鹅卵石。他想知道鹅卵石的密度，就利用托盘天平和量筒对这块鹅卵石进行了如下测量：

（1）小华把天平放在_______桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，小华应将平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡；

（2）小华把鹅卵石放在天平的左盘进行测量，当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则这块鹅卵石的质量m石=________g；

（3）小华用细线拴好鹅卵石，把它浸没在盛有适量水的量筒中，水面位置如图乙所示，则鹅卵石的体积V石=_______cm，鹅卵石的密度ρ石=_______kg/m3；

（4）此实验过程中若将（2）（3）顺序对换，则所测得的密度将_______（选填“偏大”或“偏小”）。原因是_________________；

（5）小华做完实验后，发现不用量筒也能测出鹅卵石的密度，具体实验步骤为：

①向烧杯中装入适量的水，置于天平上，天平平衡时的读数为m1;

②用细线将鹅卵石拴住，手向上拉住细线的另一端，使之浸没在上述烧杯的水中（鹅卵石不触杯壁和杯底，水不外溢），天平平衡时的读数为m2；

③将鹅卵石缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平平衡时的读数为m3；

④鹅卵石受到的浮力F石=___________，鹅卵石的密度为ρ石＝____________（两空均用所测的物理量m1、 m2、 m3、ρ水、g表示）。

Answer 1

【答案】水平 左 39 15 偏大 鹅卵石上粘有水，使得测量的质量偏大

【解析】

(1)[1][2]天平使用前要放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，右边偏重，小华应将平衡螺母向左调节，使天平横梁平衡；

(2)[3]天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，即：

(3)[4]鹅卵石的体积为：

[5]鹅卵石的密度为：

(4)[6][7]若实验中若将(2)(3)顺序对换，先测体积，体积准确；再测量质量，由于鹅卵石上粘有水，使得测量的质量偏大，由可知测量值偏大；

(5)[8]由①②可得，排开水的质量为

由阿基米德原理可知，鹅卵石受到的浮力：

[9]由得，排开水的体积：

则鹅卵石的体积：

由①③可得，鹅卵石的质量：

所以鹅卵石的密度：