Question

2．根据“测量石块密度”的操作步骤，回答下列问题：
（1）用托盘天平测量石块质量；
①将天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡．
②在加减砝码时，添加最小砝码后发现天平右盘略高于左盘，此时指针偏向分度盘的左（选填“左”或“右”）侧，接下来的操作是向右移动游码，直至横梁恢复平衡．
③测出石块的质量为m_石．
（2）用量筒测量石块体积；
①用细线系着石块放入装有水的量筒中（如图所示），发现石块没有完全浸没；取出石块后，接下来的操作是加入适量的水，使石块全部浸没，然后读出水的体积V₁．
②测出石块和水飞总体积V₂后，求出石块的体积为V_石．
（3）石块密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{2}-{V}_{1}}$．
（4）如果将此石块带到太空中，石块的质量不变，密度不变．（均选填“不变”、“变大”或“变小”）

Answer 1

分析 （1）正确使用天平：①天平放在水平台上，游码用镊子移动标尺左端的零刻度；
②调节平衡螺母使横梁平衡，在调节时，左偏右调，右偏左调；
③左物右码，用镊子向右盘中加减砝码，称量过程中，通过增减砝码和移动游码，使天平平衡．
（2）用量筒测量石块体积，应使石块全部浸没；
（3）利用ρ=$\frac{m}{V}$可求得石块密度；
（4）质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关．
密度是物质的一种特性，同种物质（状态不变）密度相同．

解答 解：（1）①使用天平之前要进行调平工作，正确顺序是：天平放在水平台上，将游码移到标尺的最左端的零刻线上，调节横梁右端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处．
在加减砝码时，添加最小砝码后发现天平右盘略高于左盘，此时指针偏向分度盘的左侧，因为是右盘略高于左盘，所以应向右移动游码，直至横梁恢复平衡，不需要增加砝码了．
（2）用量筒测量石块体积时，应使石块全部浸没；因此发现石块没有完全浸没；取出石块后，接下来的操作是加入适量的水，使石块全部浸没；然后读出水的体积V₁．
②测出石块和水飞总体积V₂后，求出石块的体积为V_石=V₂-V₁．
（3）石块密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；
（4）石块被带到太空，只是改变了位置，组成石块的物质多少没有变化，所以质量不变；
石块的组成材料没有变化，所以密度不变．
故答案为：（1）平衡螺母；（2）左；向右移动游码；（2）加入适量的水，使石块全部浸没；（3）ρ=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{2}-{V}_{1}}$；（4）不变；不变．

点评 测固体密度的基本方法是：用天平测出固体的质量m，在量筒中倒入适量水，读出体积为V₁，再将固体浸没水中，测出总体积为V₂，固体密度为ρ=$\frac{m}{V}$．本实验用到的基本测量工具是天平和量筒，要掌握基本仪器的调节、使用、读数等．