Question

實驗桌上有一架沒有砝碼的托盤天平、一只量筒、水（密度為ρ_水）、兩個相同的燒杯、細線、小石塊。請你完成測小石塊密度的實驗。
（1）請你將實驗步驟補充完整：

A．將天平放在水平臺上，調節天平：將游碼移至，調節使梁平衡；

B．將一只空燒杯和小石塊放在左盤，，直到天平重新平衡；

C．，記下量筒中水的體積V0；

D．在量筒中盛適量水，記下水的體積V1；

F、用細線系住小石塊，使其浸沒在量筒水中，讀出水面所對的刻度值V₂；
（2）石塊質量的表達式：            ；密度的表達式：                   。

Answer 1

（1）A、左端零刻度線處；平衡螺母；
B、將另一只燒杯放在天平右盤，并往此燒杯加水；
C、將右盤燒杯中的水倒入量筒中
（2）m_石=ρ_水V₀；ρ=ρ_水V₀/(V₂-V₁₎）

試題分析：（1）測量小石塊的正確實驗步驟：
①將天平放在水平臺上，調節天平，將游碼移至左端零刻度線處；調節平衡螺母使橫梁平衡；
②將一只空燒杯和小石塊放在左盤，右盤內放相同的燒杯，并用滴管在杯內加減水的質量，直到天平重新平衡；
③將右盤杯中的水倒入量筒中，記下量筒中水的體積V₀；
④在量筒中盛適量水，記下水的體積V₁；
⑤用細線系住小石塊，使其浸沒在量筒水中，讀出水面所對的刻度值V₂；
（2）小石塊的質量m=右盤燒杯中水的質量m'，
∴m=m'=ρ_水V₀，
小石塊的體積V=V₂-V₁，
小石塊的密度：．
點評：本題天平沒有砝碼，無法直接測量小石塊的質量，利用等效替代的方法，用水的質量等于小石塊的質量，再測量水的體積，根據密度的導出公式，求出水的質量，即小石塊的質量，這是本題的關鍵．