Question

13．为探究质量与体积的关系，某同学找来不间材质的物体A和物体B若干个做实验．

（1）使用天平称量物体质量时．该同学通过旋转右侧的平衡螺母使得天平平衡（如图甲所示）．老师指出这样操作错误，这是因为在称量过程中调节平衡螺母．
（2）该同学按照正确的方法操作，当天平再次平衡时，右盘中砝码的质量及游码的位置如图乙所示．则物体的质量为37.4g．
（3）经过一系列实验该同学得到了多组数据，很据数据分别画出了物体A和物体B质量随体积变化的图象（如图丙所示）．分析图象可知：不同物质构成的物体，其质量与体积的比值相同（选填“相同”或“不同”）正因为如此，物理学引入了“密度”概念，由图象丙知：实验所选用物体A的密度为1.2×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）要做对本题，必须知道平衡螺母和游码的作用，平衡螺母是用来调节横梁平衡的，游码是在称量时辅助砝码使横梁平衡的；
（2）称量过程中，通过增减砝码和移动游码，使天平平衡，天平重新平衡后，物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值；
（3）结论的成立离不开前提条件，所以要由数据得出结论，就需要先找出表格中相等的量，然后在这个等量关系的条件下，去比较其它几个物理量之间有什么关系，即可得出结论．

解答 解：（1）天平称量前通过调节平衡螺母使横梁平衡，称量时不能再动平衡螺母，称量时若靠砝码不能使横梁平衡，再通过调节游码使横梁平衡．
（2）用托盘天平测量物体质量时，指针左偏说明左端下沉，右端上翘，应该加砝码或向右移动游码，不能再调节平衡螺母；标尺的分度值是0.2g，游码左侧指在2g后面第2个小格上，因此物体质量为20g+10g+5g+2g+0.2g×2=37.4g．
（3）由于同种物质质量与体积的比值相同，而不同物质质量与体积的比值不相同．这说明不同物质在某种性质上存在差异，为了描述这种差异，物理学中引入了密度这个物理量，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度；
图中所示物体A的质量是30g时，其体积是25cm³，则物体A的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{30g}{25c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³．
故答案为：（1）在称量过程中调节平衡螺母；（2）37.4；（3）相同；1.2×10³．

点评 本题考查固体密度的测量，天平称量前游码必须拨到零刻度线，通过调节平衡螺母使横梁平衡；称量时靠砝码不能使横梁平衡，通过调节游码使横梁平衡，物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度值．