Question

【題目】某興趣小組想測某巖石的密度，器材有：天平、砝碼、量筒、燒杯、足量的水、膠頭滴管等，他們經過思考，進行下面的操作：

（1）小聞把天平放在水平桌面上，將游碼調到標尺左端的零刻線處，如果此時指針如圖甲所示，應向________調節平衡螺母，使天平平衡。

（2）小聞將砝碼錯放在左盤，待天平平衡后，如圖乙所示，則石塊的實際質量是_____g，利用量筒測巖石的體積，由圖丙中的數據，可以計算出巖石的密度為_______g/cm3，實驗中，由于沒有考慮到巖石的吸水性，所以密度測量結果偏________（選填“大”、“小”）.

（3）為了避免石塊吸水對實驗結果帶來的影響，小聞把石塊從水中取出，擦干表面的水，用正確的方法再次稱量了石塊的質量，此時石塊質量為75.2g，那么石塊的實際密度應該是______ kg/m3

（4）實驗時，小聞不小心打碎了量筒，于是利用燒杯重新進行實驗，他進行了如圖丁所示的實驗操作：

a. 用天平秤出石塊的質量mo。

b. 將燒杯中裝入適量的水，標記好水面的位置，測得燒杯和水的總質量為m1.

c. 為防止石塊吸水帶來的影響，他將石塊用保鮮膜包裹好，放入裝水的燒杯中，倒出超過標記處的水，并用膠頭滴管調節使水面恰好在標記處，測出此時燒杯、水、石塊全部的質量為m2

d. 通過計算，石塊的密度表達式為ρ=____________（用題中給出的物理符號和ρ水表示）。

（5）實驗結束后，他們進行討論：若c操作中倒出水后，水面還高于標記處，這樣的情況下測出的密度值將____________（選填“偏大”或“偏小”）.

Answer 1

【答案】左 68 3.4 大 2.5×103或2500 m0ρ水/mo+m1-m2 偏大

【解析】

（1）將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移至標尺左端零刻線處，發現指針靜止時指在分度盤中線的右側，說明右盤質量較大，應將平衡螺母向左邊調節，使橫梁平衡；

（2）天平使用時左物右碼，放反時物體質量等于砝碼質量減去游碼示數，所以石塊質量m=70g-2g=68g，石塊的體積V=80mL-60mL=20mL=20cm3，巖石的密度為：，實驗中，巖石有吸水性，測得的巖石體積偏小，使巖石的密度偏大；

（3）由已知可知巖石吸水的質量是：75.2g-68g=7.2g，被吸收的水的體積是7.2cm3，所以巖石的實際體積為27.2cm3，巖石實際密度；

（4）倒出來的水的質量為m1+m0-m2，倒出來的水的體積與石塊的體積相同，則所以石塊的密度；

（5）若c操作中倒出水后，水面還高于標記處，則計算石塊體積偏小，密度結果偏大；

故答案為：（1）左；（2）68；3.4；大；（3）2.5×103；（4）；（5）偏大。