Question

12．小刚在测量钢球密度的实验中
（1）将托盘天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线后，指针位置如图甲所示．
此时应将横梁上的平衡螺母向右侧调节，使天平平衡．先用天平测得钢球的质量为如图乙所示为222.4g，
（2）在将钢球放入盛有100mL水的量筒中，水面上升到150mL处．此钢球是空心的还是实心的？若为空心的，空心体积多大？（ρ_铜=7.9×l0³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）天平使用时应先放大水平桌面上，再使游码归零，天平使用前必须进行调节，调节原则是：“左偏右调”、“右偏左调”；被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；
（2）由密度公式变形公式V=$\frac{m}{ρ}$求出钢球钢的体积，再与钢球的体积相比较，如果相等，则是实心的，如果实心体积小于实际体积，则是空心的．
用钢球的体积减去钢的体积就是空心部分的体积．

解答 解：
（1）天平使用方法：把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处．指针偏向平衡标盘的左侧，应将平衡螺母向右调节；
钢球的质量为m=100g+100g+20g+2.4g=222.4g；
（2）V_球=150ml-100ml=50ml=50cm³；ρ_钢=7.9×10³kg/m³=7.9g/cm³
由ρ=$\frac{m}{V}$得，钢球钢的体积（实心体积）
V_钢=$\frac{{m}_{钢}}{{ρ}_{钢}}$=$\frac{222.4g}{7.9g/c{m}^{3}}$≈28cm³
因为V_球＞V_钢
所以此钢球是空心的；钢球空心部分体积为：V_空=50cm³-28cm³=22cm³．
故答案为：（1）右；222.4g；（2）此钢球是空心的，空心体积为22cm³．

点评 本题考查天平的使用、量筒的读数、密度的计算．解题的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，有时需要单位换算．