Question

14．小刚为了测量不规则矿石的密度，做了如下实验：

（1）将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线后，发现指针位置如图甲所示，此时应将横梁平衡螺母向右侧调节；称量的过程中，加入最小的砝码指针在分度盘上如图乙所示，他的下一步操作是取下质量最小的砝码，然后移动游码，直至天平再次平衡．
（2）经过正确操作，测得矿石质量如图丙所示为32g；在量筒中注入15mL水，系上细线后将矿石放入量筒，水面位置如图丁所示，矿石的体积为10cm³，根据以上数据算得矿石的密度为3.2g/cm³．

Answer 1

分析 （1）将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线，调节天平平衡时，如果指针偏向分度盘的左侧时，应向右调节平衡螺母，如果指针偏向分度盘的右侧时，应向左调节平衡螺母使天平平衡．
把质量最小的砝码放在右盘中时，如果天平不平衡，应把质量最小的砝码取下，然后移动游码，使天平平衡．
（2）砝码与游码的示数之和是所测物体的质量；两量筒示数之差是矿石的体积；已知质量与体积，由密度公式可以求出矿石的密度．

解答 解：（1）将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线，由图甲所示可知，指针偏向分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调节，使天平平衡．
用天平称矿石的质量，把矿石放在天平的左盘；向右盘添加砝码当放上质量最小的砝码时，指针向右偏，说明砝码质量偏大，这时小明下一步的操作应该是：取下质量最小的砝码，然后移动游码使天平平衡．
（2）由图乙可知，矿石质量m=20g+10g+2g=32g．
最初量筒中有15mL水，结合图丙可知，矿石的体积：V=25ml-15ml=10ml=10cm³．
矿石的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{32g}{10c{m}^{3}}$=3.2g/cm³．
故答案为：（1）水平；右；取下质量最小的砝码，然后移动游码；
（2）32；10；3.2．

点评 熟记测固体密度的方法步骤：①用天平测出固体的质量m；②根据排水法用量筒测出固体的体积V；③用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算固体的密度．