Question

11．小明同学在用天平测某石块密度的实验中，首先拿出托盘天平放在水平桌面上，并将游码移到零刻度线上后，发现如图1所示情况．

（1）他应采取的措施是将平衡螺母向右调节；
（2）天平调节平衡后，小明按图2所示的方法来称量物体的质量，小江立即对小明说：“你操作时至少犯了两个错误．”小江所说的两个错误是：①物体放在了右盘，砝码放在了左盘，②用手拿取砝码，未用镊子．
（3）小明改正错误后，称量中天平再次平衡后，所用砝码和游码位置如图3所示，所称量物体的质量47.4g．
（4）用量筒测出石块的体积如4图所示，石块的密度为4.74g/cm³．

Answer 1

分析 （1）天平使用前必须进行调节，调节要做到：放--放在水平台上，拨--将游码拨到零刻度线，调--调节平衡螺母使横梁平衡；天平的调节原则是：相对于指针，平衡螺母“左偏右调”、“右偏左调”；
（2）测量物体质量过程中，注意左物右码，且用镊子加减砝码；
（3）被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和，读数时注意标尺的分度值；
（4）水和石块的总体积与水的体积之差便等于石块的体积；利用密度公式求出石块的密度．

解答 解：
（1）由图1知，现在指针左偏，所以应将平衡螺母向右调节，直到指针指在分读盘的中央；
（2）由图2知，物体放在了右盘，砝码放在了左盘；
在加减砝码时，用手拿取，未用镊子；
（3）由图3知，标尺的分度值为0.2g，所以小石块的质量m=20g+20g+5g+2.4g=47.4g；
（4）由图4知，量筒中水的体积为30cm³，量筒中水和石块的总体积为40cm³，所以石块的体积为V=40cm³-30cm³=10cm³；
石块的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{47.4g}{10c{m}^{3}}$=4.74g/cm³．
故答案为：
（1）将平衡螺母向右调节；
（2）①物体放在了右盘，砝码放在了左盘；②用手拿取砝码，未用镊子；
（3）47.4；
（4）4.74．

点评 （1）本题考查了天平的使用方法，天平是物理学中最基本的测量工具，在使用天平称量物质质量时要严格按照天平的使用规则，天平平衡的调节在称量物质的前后有不同的方法，需要同学们特别注意．
（2）本题的解题关键是熟悉测量固体密度的基本实验程序，注意在密度公式的计算时，单位的转化容易出错．