Question

18．物理小组的同学学习了密度的测量后，想知道自己收藏的一块小石头的密度．于是进行下列实验：

（1）把天平放在水平台上，游码拨到零刻线处，发现指针如图甲所示，为使横梁平衡，需要将平衡螺母向右调．
（2）步骤：A、把细线拴在石头上，先用量筒测出石头的体积，如图乙所示，则石头的体积为40cm³．B、再把石头取出，用调好的天平测量石头的质量，如图丙所示，则石头的质量是112g．
（3）这块石头的密度为2.8×10³kg/m³，这样测出的石头密度会偏大（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析 （1）使用天平测量物体质量之前要进行调平，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
（2）被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；
（3）石头的体积等于两次量筒中水的体积之差；已知质量和体积，利用ρ=$\frac{m}{V}$计算石头的密度；在测量过程中，应先测量质量后测体积，即若先测体积，由于小石头上会沾有水而导致测得的质量偏大，进而可判断出密度的变化．

解答 解：（1）使用天平时，将天平放在水平桌面上，把游码到标尺的零刻线处，因为指针偏左，所以平衡螺母向右调节，使横梁平衡．
（2）由图乙知，石头的体积为V=80ml-40ml=40ml=40cm³；
由图丙知，标尺的分度值为0.2g，金属的质量为m=100g+10g+2g=112g；
（3）金属的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{112g}{40c{m}^{3}}$=2.8g/cm³=2.8×10³kg/m³；
实验时应先测质量，若先测体积，由于小石头上会沾有水而导致测得的质量偏大，据公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，此时测得的密度会偏大．
故答案为：（1）零刻线；右；（2）40；112；（3）2.8×10³；偏大．

点评 测固体的密度首先会使用天平，用天平测出固体的质量m，根据排水法用量筒测出固体的体积V，再用密度公式计算出固体的密度．