Question

星开同学想测量妈妈从海南给她带来的小贝壳密度，她准备了托盘天平（配了砝码）、大烧杯、小烧杯、细线和水等器材．
（1）如图甲所示是她在调节天平的平衡螺母，从图中可以发现她在使用天平过程中存在的错误是：

调节平衡螺母前，没有将游码拨到标尺左端的零刻度线处

．

（2）纠正错误后，再测贝壳的质量，所用天平的标尺如图14乙所示，最小砝码的质量与标尺最大刻度值相同．测量时按规定在

右

盘加入15g的砝码后，天平的指针偏向左侧，这时贝壳的质量

大于

（选填“小于”、“等于”或“大于”）15g，再另加入5g的砝码后，指针偏向右侧，接下来的操作是：

取下5g的砝码，拨动游码

，
直至天平平衡．图乙所示为天平最后平衡时的情景，则贝壳的质量m=

18.2

g．
（3）测出空小烧杯的质量m₁．
（4）将装有水的大烧杯和空的小烧杯如上图丙所示放置（水至溢水口）．
（5）用细线悬挂贝壳缓缓浸没于大烧杯中，有部分水溢出进入小烧杯．
（6）测出溢出的水和小烧杯的总质量m₂．
由上述实验可得：溢出水的体积是：

m2-m1

ρ水

，贝壳的密度是：

m

m2-m1

×ρ_水

（都用物理量符号表示，水的密度为ρ_水）．

Answer 1

分析：（1）天平使用时，首先将游码拨到标尺左端的零刻度线处，再调节平衡螺母，直到横梁平衡；
（2）砝码放在右盘，物体放在左盘；天平的指针偏向左侧，说明左侧物体的质量大于砝码的质量；加上最小的砝码指针偏向右侧，表明最小的砝码还是偏大，所以接下来的操作时，将最小的砝码取下，拨动游码，直到横梁平衡；物体质量=砝码质量+游码对应刻度值；
（3）根据ρ=

m

V

求出溢出水的体积，即为贝壳的体积，再根据ρ=

m

V

求出贝壳的密度．

解答：解：（1）从图甲中可以发现她在使用天平过程中存在的错误是：调节平衡螺母前，没有将游码拨到标尺左端的零刻度线处；
（2）按照左物右码的原则来放置砝码；
天平的指针偏向左侧，这时左盘中贝壳的质量大于右盘中砝码的质量；
加入质量最小的5g的砝码后，指针偏向右侧，说明砝码质量偏大，接下来的操作是：将最小的砝码取下，拨动游码，直到横梁平衡；
图乙中贝壳的质量m=10g+5g+3.2g=18.2g；
（3）溢出水的质量m_水=m₂-m₁，
∵ρ=

m

V

∴贝壳的体积V=V_水=

m水

ρ水

=

m2-m1

ρ水

，
贝壳的密度：ρ=

m

V

=

m

m2-m1 ρ水

=

m

m2-m1

×ρ_水．
故答案为：（1）调节平衡螺母前，没有将游码拨到标尺左端的零刻度线处；
（2）右；大于；取下5g的砝码，拨动游码；18.2；

m2-m1

ρ水

；

m

m2-m1

×ρ_水．

点评：此题主要考查的是学生对测量固体密度方法的了解和掌握，本题的难点是利用排水法测量贝壳的体积，基础性题目，中考常见题型．