Question

13．小明同学准备完成“用天平和量筒测金属球的密度”的实验：
（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调节平衡螺母直到天平横梁平衡；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调节游码直到天平横梁平衡．

（2）小明在调好的天平左盘放金属球，天平平衡时，砝码及游码在标尺上的位置如图丙所示，则金属球的质量是27.4g．把金属球放入装有适量水的量筒中，量筒内水面的位置如图丁所示，金属球的体积为10cm³，则金属球的密度是2.7×10³kg/m³．金属球有磨损后，它的密度不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析 （1）正确使用天平要注意：放，调，称，记，回的要求，特别注意正确使用天平的方法，尤其要注意天平在测量前调节平衡的是平衡螺母，平衡螺母的调节与指针偏离方向相反，而称量物体时在增减砝码都不能使横梁平衡时，应调节游码；
（2）金属球的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．
金属球的体积等于金属球浸没水前后，水面对应刻度值的差，并要知道1ml=1cm³．
知道金属球的质量和体积，根据密度公式求出金属球的密度，密度是物质本身的一种特性，与物质的多少无关．

解答 解：（1）从甲图可以看出，指针右偏，不在分度盘的中央，因此应向左调节平衡螺母，直至指针指到分度盘的中央，这时天平平衡，才可以开始测量物体的质量；
从乙图可以看出，称物体的质量时在天平右盘中加、减砝码后，天平指针左偏，因此应移动游码，使横梁平衡；
（2）由图丙知，标尺的分度值为0.2g，金属球的质量：m=20g+5g+2.4g=27.4g，
金属球的体积：V=60ml-50ml=10ml=10cm³，
金属球密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{27.4g}{10c{m}^{3}}$=2.74g/cm³=2.74×10³kg/m³；
金属球有磨损后，物质不变，它的密度不变．
故答案为：（1）平衡螺母；游码；（2）27.4；cm³；2.7×10³；不变．

点评 本题是测量金属球的密度实验，考查了天平和量筒的使用和读数，注意分度值，同时考查了密度的计算及其特性，重点，难度适中．