Question

16．张华和同学到东海岛钢铁基地参加社会实践活动，张华拾到一个小金属零件，他很想知道这个零件是什么材料做成的，就把它带回学校利用天平和量筒来测定这个零件的密度．具体操作如下：
（1）在调节天平横梁平衡时，发现指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向右（填“左”或“右”）调节．
（2）用调节好的天平测零件的质量．天平平衡时，砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，则零件的质量为62g，可算得小金属零件的密度为3.1×10³kg/m³．
（3）若该零件磨损后，它的密度不变（填“变大”“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）天平是测量物体质量的工具，使用时要将天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻线处；通过调节平衡螺母的位置使天平平衡（调节平衡螺母的方向和指针偏转的方向相反）；
（2）用天平测量物体的质量时，物体放在左盘，游码放在右盘，左盘中物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数；
使用排水法测量物体的体积时，先用量筒测出适量水的体积，然后测出水和金属块的总体积，两者之差就是金属块的体积；金属块的密度可以用ρ=$\frac{m}{V}$求出；
（3）密度是物质的一种特性，与物体的质量和体积无关．

解答 解：（1）使用天平测量物体的质量，首先将天平放在水平台上；图中指针偏左，说明左边重，应该将平衡螺母向右调节；
（2）天平右盘中砝码的总质量为50g+10g=60g，游码在标尺上的示数为2g，
则左盘中物体的质量为m=60g+2g=62g；
零件的体积是利用排水法来测量的，量筒中水的体积为60ml，量筒中水和金属块的总体积为80ml，金属块的体积为V=80ml-60ml=20ml=20cm³；
金属块的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³；
（3）密度是物质的一种特性，零件磨损后，质量和体积减小，但这种金属块的材料不变，密度是不变的．
故答案为：（1）右；（2）62；3.1×10³；（3）不变．

点评 测固体的密度是初中物理比较基本的实验，本题考查用天平和量筒的读数以及密度的计算，考查了学生的实验能力．