Question

2．景宣同学想用天平和量筒测量家中新买的马铃薯的密度．
（1）在天平调节过程中发现指针指向分度盘的左侧，应将平衡螺母向右端调节，使横梁平衡．
（2）从马铃薯上取下一块，用调节好的天平称其质量，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则这块马铃薯的质量是24g．
（3）景宣同学在量筒中装入适量的水，再用细线吊着马铃薯块，使马铃薯块浸没在水中，两次量筒中的液面位置如图乙、丙所示．则马铃薯块的体积为20cm³，密度为1.2g/cm³．
（4）如果先测出水和马铃薯块的总体积，再取出马铃薯块，读出量筒中水的体积，这样算出马铃薯块的体积后，求得的密度与真实值相比偏小．
（5）马铃薯块由接触水面到如图丙所示位置的过程，所受浮力如何变化？先变大后不变．

Answer 1

分析 （1）天平使用之前要调平，指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，平衡螺母向下沉的反方向移动．
（2）天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加．
（3）马铃薯块的体积等于量筒中液面的两次读数之差．用公式ρ=$\frac{m}{V}$算出马铃薯的密度．
（4）先测水和马铃薯块的总体积，再取出马铃薯块，这样马铃薯块上会沾有水，由此分析测得体积引起密度的变化情况．
（5）根据F_浮=ρ_水gV_排分析浮力变化情况．

解答 解：
（1）天平使用之前先调平，调平的方法是：游码移到标尺的零刻线上，指针偏向分度盘左侧，所以要向右移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中央．
（2）天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，由甲图可知马铃薯块的质量m=20g+4g=24g．
（3）由图乙、丙可知量筒的分度值1ml，马铃薯块的体积V=40ml-20ml=20ml=20cm³，马铃薯的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{24g}{20c{m}^{3}}$=1.2g/cm³．
（4）若先测水和马铃薯块的总体积，再取出马铃薯块，这样马铃薯块上会沾有水，使得测得马铃薯体积偏大，密度偏小．
（5）马铃薯块由接触水面到如图丙所示位置的过程，排开水的体积先变大后不变，根据F_浮=ρ_水gV_排，可知浮力先变大后不变．
故答案为：（1）右；（2）24；（3）20；1.2；（4）小；（5）先变大后不变．

点评 此题中考查了天平的调节与使用、量筒的读数，密度公式的运用和，这都是测密度实验中应该掌握的基本技能．还要注意固体密度测量的基本步骤．