Question

12．某同学在探究“物体的质量跟体积的关系”的实验中，
（1）他将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的“0”刻度线处，观察指针的指示情况如图（甲）所示，此时应进行的操作是将平衡螺母向左移动；天平横梁调平衡后，在称物体的质量时，他在天平右盘中加、减砝码后，指针的指示情况如图乙所示，这时他应进行的操作是向右移动游码．
（2）如表是这位同学记录的实验内容和实验数据，请你根据表格中记录的内容和数据，进行分析比较：铁和铝两种不同物质的相同点是：它们的质量与体积的比值都是恒定的；不同点是：它们的质量与体积的比值不相同．

物理 量 物体	质量 /g	体积/cm3	质量跟体 积的比值/ g/cm3
铁块1	79	10	7.9
铁块2	158	20	7.9
铁块3	237	30	7.9
铝块1	54	20	2.7
铝块2	108	40	2.7
铝块3	162	60	2.7

（3）该同学又测量了老师讲桌上放着的一个涂了红漆的“未知金属”块，其质量为118.5g，体积为15cm³．（漆的质量和体积忽略不计）聪明的他立即判断出，该金属块是铁块．

Answer 1

分析 （1）使用天平测量物体质量之前，需要进行调平，平衡螺母调节的规律是根据指针“左偏右调，右偏左调”；在测量过程中，需要通过增减砝码或改变游码位置使横梁平衡；
（2）根据测量的三块铝块和三块铁块的数据；
（3）先求出金属和体积的比值$\frac{m}{V}$，然后根据表格得出金属的种类．

解答 解：（1）由图知，在测量质量前，指针指在分度盘偏右侧，所以平衡螺母要向左侧移动，直到指针指在分度盘中央；
测量质量过程中，指针指在分度盘偏左侧，说明右盘砝码的总质量比物体质量略小，所以需要将游码向右调节，直到横梁平衡；
（2）根据测量的数据进行计算可知，三块铁块的质量与体积的比值都是7.9g/cm³，
三块铝块的质量与体积的比值都是2.7g/cm³，铁块和铝块的质量与体积的比值不相等，
由此可得：它们的质量与体积的比值都是恒定的；它们的质量与体积的比值不相同．
（3）未知金属质量与体积的比值为：$\frac{118.5g}{15c{m}^{3}}$=7.9g/cm³，由表知此金属为铁块．
故答案为：（1）将平衡螺母向左移动；向右移动游码；（2）它们的质量与体积的比值都是恒定的；它们的质量与体积的比值不相同；（3）铁．

点评 此题为实验题，通过实验使学生在解决实际问题的情境中，运用所学物理知识进一步提高分析问题和解决问题的综合能力．