Question

【题目】小爽同学有一块琥珀吊坠，她想利用学过的物理知识测量其密度。

（1）把天平放在水平桌面上，当游码调到标尺左端零刻度线处时，发现左盘比右盘高，她应向_____调节平衡螺母，使天平平衡。

（2）将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码，当加最小是5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，这时小爽应该先_____然后直到天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量为_____g。

（3）往量筒中倒入50mL水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的体积是_____cm3，密度是_____kg/m3。

（4）整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值_____（填“偏大”或“偏小”）。

（5）小爽同学利用缺少砝码的天平，两个相同的烧杯，量筒和水也测出了吊坠的密度。请将她的实验步骤补充完整。（已知水的密度为ρ水）

①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中（图丙）。

②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中，不碰烧杯底（图丁），用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时天平平衡，记下加入水的体积为V1。

③将吊坠_____，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到天平平衡，并记下再次加入水的体积为V2。

④吊坠密度的表达式为ρ＝_____。

Answer 1

【答案】左 取下5g的砝码，再移动游码 32.2 14 2.3×103 偏大 直接放在左盘烧杯的水中

【解析】

(1)[1]将游码移到标尺左端零刻度线处，发现左盘比右盘高，说明右侧较重，所以把平衡螺母向左调节，才能使天平平衡；

(2)[2]指针偏向分度盘的右侧，说明右侧质量大，应去拿下最小的砝码，移动游码；

[3]吊坠的质量:

m＝20g+10g+2.2g＝32.2g；

(3)[4][5]吊坠的体积等于量筒中水增加的体积:

V＝64ml﹣50ml＝14ml＝14cm3

吊坠的密度:

；

(4)[6]使用的砝码有磨损，测量的质量偏大，根据m=ρV知测量的密度的偏大；

(5)③[7]将吊坠直接放在左盘烧杯的水中，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到天平平衡，并记下再次加入水的体积为V2

④[8]天平是一个等臂杠杆，左右两侧再次平衡时，左侧增加的压力等于吊坠受到的浮力，吊坠的体积等于V1，天平第三次平衡时，天平两侧的重力大小相等，所以右侧增加的水的重力等于吊坠的重力，水的重力为：

G水＝m水g＝ρ水gV水＝ρ水g（V1+V2）﹣﹣﹣①

吊坠的重力:

G＝mg＝ρgV1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

联立①②得: