Question

19．小红想通过实验来测定一小石块的密度．

（1）将天平放在水平台面上，游码移到标尺左端“0”刻度线处，观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向左调节，使指针对准分度盘中央的刻度线．
（2）用调节好的天平测量小石块的质量，天平平衡时所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块质量为63.2g．
（3）用细线系住小石块放入装有30mL水的量筒内，量筒内水面如图丙所示，则小石块的体积为8cm³，小石块的密度为7.9×10³  kg/m³
（4）若小红先测小石块的体积，然后测量小石块的质量．那么他最后测得的小石块的密度比真实值偏大（选填“偏大”“不变”或“偏小”）．
（6）若实验中测量物体是一小蜡块，请你简述如何测量蜡块体积的实验器材及操作步骤．

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）根据游码标尺的分度值读出游码对应的刻度；天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加．
（3）浸没在液体中的固体体积等于固体浸没在水中前后的液面对应的体积差．读数时视线以凹液面底部为准；根据密度公式计算小石块的密度；
（4）根据ρ=$\frac{m}{V}$判断质量和体积的测量误差，从而判断出密度的测量误差；
（5）蜡块的密度小于水的密度，放入水中漂浮，所以要用量筒利用排水法测量蜡块的体积，需想办法使其完全浸没在水中，可以用压入法或悬重法使其完全浸没在水中．

解答 解：（1）将天平放在水平台面上，游码移到标尺左端“0”刻度线处，观察到指针指在分度盘中间偏右的位置，右端下沉，此时应将平衡螺母向左调节，使指针对准分度盘中央的刻度线；
（2）游码标尺的分度值为0.2克，天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量与游码示数的和，
金属块的质量m=50g+10g+3.2g=63.2g；
（3）量筒的分度值为2ml，金属块与水的总体积为38mL，量筒内装有30mL水，内金属块的体积为：V=38mL-30mL=8mL=8cm³，
金属块的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{63.2g}{8c{m}^{3}}$=7.9g/cm³=7.9×10³kg/m³；
（4）由题意知，先测出了石块的体积，然后测质量，由于石块上会沾有水，所以这样测得的质量会偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$得，所测的密度偏大；
（5）蜡块的密度小于水的密度，放入水中漂浮，可以利用悬重法测量蜡块的体积；选用器材：量筒、小铁块、适量水；
首先往量筒里倒入适量的水，用细线拴住小铁块浸没在量筒里的水中，记下液面的刻度V₁；
然后用细线把蜡块和小铁块绑在一起，把它们浸没在量筒里的水中，记下此时液面的刻度V₂．
则小蜡块的体积V=V₂-V₁．
故答案为：
（1）左；（2）63.2；（3）8；7.9×10³；（4）偏大；（5）量筒、小铁块、适量水；首先往量筒里倒入适量的水，用细线拴住小铁块浸没在量筒里的水中，记下液面的刻度V₁；然后用细线把蜡块和小铁块绑在一起，把它们浸没在量筒里的水中，记下此时液面的刻度V₂．

点评 本题测定一小石块的密度，考查天平的调节、使用及量筒的使用用和密度的计算、密度是物质特性的理解，难度适中．