Question

張華和同學(xué)到游子山參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，拾到一些不規(guī)則小石塊，他們很想知道這種小石塊是什么材料做成的，就把它們帶回學(xué)校利用天平和量筒來(lái)測(cè)定這種小石塊的密度．
（1）把托盤天平放在水平臺(tái)上，將標(biāo)尺上的游碼移到

零刻度線

處，調(diào)節(jié)天平右端的平衡螺母，使天平平衡．
（2）由圖甲可知，小石塊的體積是

20

cm³，由圖乙可知，小石塊的質(zhì)量是

52

g，小石塊的密度ρ=

2.6×10³

kg/m³．
（3）小敏的石塊體積較大，放不進(jìn)量筒，他利用燒杯和天平按圖所示方法也測(cè)出了石塊的體積．
操作如下：
A、往燒杯中加入適量的水，把石塊浸沒(méi)，在水面到達(dá)的位置做上標(biāo)記；
B、取出石塊，測(cè)得燒杯和水的總質(zhì)量為122g；
C、往燒杯中加水，直到

水面與標(biāo)記相平

，再測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量為179g．
D、計(jì)算出石塊的體積為

57

cm³．
（4）從圖B到圖C的操作引起的石塊密度的測(cè)量跟實(shí)際值相比會(huì)偏

小

（選填“大”或“小”），產(chǎn)生這一差異的主要原因是

將石塊從燒杯中取出時(shí)，石塊上沾有水，杯中需加更多的水，石塊體積偏大，密度偏小

．

Answer 1

分析：（1）天平的正確使用：
把天平放在水平臺(tái)上，游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度；
調(diào)節(jié)天平的平衡螺母使天平的橫梁平衡；
物體放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，使天平的橫梁重新平衡；
物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對(duì)應(yīng)的刻度值．
（2）物體的體積等于物體浸沒(méi)水前后，水面對(duì)應(yīng)刻度值的差，根據(jù)密度公式求出物體的密度．
（3）較大石塊的體積等于石塊排開(kāi)水的體積，求出石塊排開(kāi)水的質(zhì)量，求出石塊排開(kāi)水的體積，即石塊的體積．
（4）將石塊從燒杯中取出時(shí)，石塊上沾有水，杯中需加更多的水，石塊體積偏大，密度偏小．

解答：解：（1）把托盤天平放在水平臺(tái)上，將標(biāo)尺上的游碼移到零刻度線處，調(diào)節(jié)天平右端的平衡螺母，使天平平衡．
（2）小石塊的體積：V=80nl-60ml=20ml=20cm³，
小石塊的質(zhì)量：m=50g+2g=52g，
小石塊的密度：ρ=

m

V

=

52g

20cm3

=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³．
（3）石塊體積較大，放不進(jìn)量筒，利用燒杯和天平測(cè)出了石塊的體積：
A、往燒杯中加入適量的水，把石塊浸沒(méi)，在水面到達(dá)的位置做上標(biāo)記；
B、取出石塊，測(cè)得燒杯和水的總質(zhì)量為122g；
C、往燒杯中加水，直到水面與標(biāo)記相平，再測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量為179g．
D、石塊排開(kāi)水的體積：V=V_水═

m水

ρ水

=

179-122g

1.0g/cm3

=57cm³．
（4）將石塊從燒杯中取出時(shí)，石塊上沾有水，杯中需加更多的水，石塊體積偏大，密度偏小．
故答案為：（1）零刻度線；（2）20；52；2.6×10³；（3）水面與標(biāo)記相平；57；（4）小；將石塊從燒杯中取出時(shí)，石塊上沾有水，杯中需加更多的水，石塊體積偏大，密度偏小．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于固體體積比較大的固體，用等效替代的方法測(cè)量較大石塊的體積，石塊的體積等于石塊排開(kāi)水的體積，這是解決本題的關(guān)鍵．