Question

15．在分组“使用托盘天平和量筒测量小石块密度”的实验中：第一组情况如一下：

（1）小军同学用托盘天平测量物体的质量，操作情况如图A所示，请其中的错误是：
①用手拿砝码；②物体和砝码放反了．
（2）小明这组同学先用托盘天平测小石块的质量，步骤如下：
①把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应该把平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，才能使天平平衡；
②天平平衡后，把小石块放在左盘，用镊子向右盘加减祛码，当把硅码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是拿走最小的砝码，游动游码，直到天平再次平衡，右盘中的砝码和游砝所处的位置如图B所示，则小石块质量有47.4g；
（3）接下来他们用量筒测量小石块的体积，步骤如下：
①在量筒中注入适晕的水（如图C所示），读出此时水面所对应的示数V₁；把固体浸没在盛有适量水的量筒中（如图D所示），读出此时水面所对应的示数V₂，则待测固体的体积V=20cm³．
②你认为：在上述操作过程中怎样把握注入量筒内水的多少，才是“适量”的？
答：能完全浸没被测物体，但又不超过最大量程．
（4）他们测得该小石块的密度为2.37×10³Kg/m³．

Answer 1

分析 （1）从天平的正确使用和注意事项分析其中的错误：把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．天平使用的注意事项：不要把化学药品和潮湿的物体直接放在天平盘上；要用镊子夹取砝码，不能用手拿砝码；砝码要及时放回砝码盒，要轻拿轻放；
（2）①天平使用前的调节：若指针左偏，向右调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；
②加上最小的砝码仍然向右偏，这时应调节游码；物体质量等于砝码质量加游码示数；
（3）①量筒读数就是前后两次读数之差，量筒读数时，视线要与液柱凹面相平；
②量筒中的水要求适量，适量的含义是：物体放入水中要能够浸没，物体浸没后不能超过量筒的量程，根据密度公式计算石块的密度．

解答 解：（1）读图可知，图中用手拿砝码是错误的，应该用镊子夹取，还要轻拿轻放；
图中物体和砝码放反了，应该左盘放物体，右盘放砝码．
（2）①调节天平横梁平衡时，指针偏向分度盘的左侧，此时应该将右边的平衡螺母向右移动，直到指针指在分度盘的中央；
②当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是取下最小砝码，然后向右调游码，
如图B所示，则小石块质量m=20g+20g+5g+2.4g=47.4g；
（3）①小石块的V=80ml-60ml=20ml=20cm³；
②给量筒中倒入适量的水，要能够将物体浸没，而且不能超过量筒的量程．
石块的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{47.4g}{20c{m}^{3}}$=2.37×10³kg/m³．
故答案为（1）不能用手拿砝码；物体和砝码放反了；（2）右；拿走最小的砝码，游动游码；47.4；
（3）①20；能完全浸没被测物体，但又不超过最大量程；（4）2.37×10³．

点评 本题考查天平的使用、量筒的使用、固体密度的测量，属于中档题．应注意问题有：
（1）天平的两次平衡调节方法易混；（2）读取物体的质量时易把游码示值忽略或处理不当；（3）密度两单位间的换算关系掌握不好．