Question

18．小乐在长白山天池游玩期间，拾到了一种能浮在水上的石头，当地人把它称为“浮石”．小乐对此非常感兴趣，对它展开了研究：

小乐选取了一小块“浮石”，来测定它的密度．实验步骤如下：
①用天平测得“浮石”的质量：在调节天平的平衡时，指针位置如图甲所示，则应将左侧的平衡螺母向左移．如果操作正确，天平再次平衡时如图乙，则“浮石”的质量m₁为9.6g．
②在量筒中倒入V₁为60ml的水，将绑有细线的石块用细铁丝压入水中足够长时间，水面到达V₂为68ml．
③用天平测一空烧杯的质量m₂为40.5g．
④将上述石块从量筒中取出，擦干石块的表面，将其放入该烧杯中，测得总质量m₃为54.1g．则浮石的密度为0.8g/cm³．

Answer 1

分析 （1）调节天平横梁平衡时，指针指到分度盘的中央位置或左右偏转的幅度相同时，天平的横梁平衡．如果天平的横梁不平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；浮石的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．
（2）根据烧杯的总质量和空烧杯的质量，以及天平测得石块质量可求得从水中取出后石头内含水的体积，然后求得石块的体积，再利用密度公式即可求得该材质的密度．

解答 解：（1）如图指针偏右，则应将左侧的平衡螺母向左移，“浮石”的质量m₁=5g+4.6g=9.6g．
（2）浮石吸入水的质量：
m_水=m₃-m₂-m_浮石=54.1g-40.5g-9.6g=4g，
水的体积：
由ρ=$\frac{m}{V}$得，V_吸=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{4g}{1.0g/c{m}^{3}}$=4cm³；
浮石的体积为：
V_浮石=V₂-V₁+V_吸=68cm³-60cm³+4cm³=12cm³，
ρ_浮石=$\frac{{m}_{浮石}}{{V}_{浮石}}$=$\frac{9.6g}{12c{m}^{3}}$=0.8g/cm³．
故答案为：（1）左；9.6；（2）0.8．

点评 本题考查密度公式的应用，牢记测固体密度的基本方法：用天平测质量，用量筒测体积，用ρ=$\frac{m}{V}$算密度．