Question

实验桌上有一架没有砝码的托盘天平、一只量筒、水、两个相同的烧杯、细线、小石块、滴管．请你完成测小石块密度的实验．
（1）请你将实验步骤补充完整：
①将天平放在水平台上，

 

，发现指针偏向分度盘（平衡标牌）的左侧（如图），这时应将天平横梁右端的平衡螺母向

 

调（填“左”或“右”），直至使横梁平衡；
②将一只空烧杯和小石块放在左盘，将另一空烧杯放在右盘，

 

，直到天平重新平衡；
③

 

，记下量筒中水的体积V₁；
④用细线系住小石块，使其浸没在量筒水中，读出水面所对的刻度值V₂；
（2）石块密度表达式：

 

．

Answer 1

分析：（1）先将天平放在水平台上，然后调节天平平衡，调节时要将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节；
（2）测量小石块的质量和体积，根据密度公式求小石块的密度．
测量小石块的质量：天平没有砝码，不变按照常规进行测量，把天平的横梁调平之后，左右两盘放相同烧杯，左盘再放小石块，右盘烧杯中倒水，使天平横梁重新平衡．即可测得水的质量等于小石块的质量．把水倒入量筒，测量体积，知道水的密度，可以求出水的质量．
测量小石块的体积：量筒中倒入适量的水记下体积，把小石块用细线拴好，浸没在水中，记下水和小石块的总体积，可以求出小石块的体积．

解答：解：（1）①将托盘天平放在水平台面上，将游码调到标尺左端的零刻度处，调节天平在水平面上平衡时要将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节，指针偏向分度盘的左侧，所以应向右调节平衡螺母．
②天平没有砝码，不变按照常规进行测量，把天平的横梁调平之后，左右两盘放相同烧杯，左盘再放小石块，右盘烧杯中倒水，使天平横梁重新平衡．即可测得水的质量等于小石块的质量．
③把右盘烧杯中的水倒入量筒，测量体积，知道水的密度，可以求出水的质量；
（2）小石块的质量m_石=m_水=ρ_水V₁，
小石块的体积V=V₂-V₁，
小石块的密度ρ=

m石

V

=

ρ水V1

V2-V1

．
故答案为：（1）①将游码调到标尺左端的零刻度处；右；②向右盘烧杯中加水；③将右盘烧杯中的水倒入量筒；（2）ρ=

ρ水V1

V2-V1

．

点评：本题天平没有砝码，无法直接测量小石块的质量，利用等效替代的方法，用水的质量等于小石块的质量，再测量水的体积，根据密度的导出公式，求出水的质量，即小石块的质量，这是本题的关键．