Question

【題目】小浩同學用天平、量筒和水等器材測量小石塊密度的實驗中
（1）圖甲是小浩在調節天平時的情景，小麗指出了他在操作上的錯誤，你認為錯誤之處是；
（2）小浩糾正了錯誤后調節好天平，將石塊放入左盤，天平平衡時，測出石塊的質量如圖乙所示，小石塊質量是g；
（3）如圖丙所示，量筒測出小石塊的體積是cm3 ， 則小石塊的密度是g/cm3；
（4）小麗同學做這個實驗時沒有用天平，也測出了該石塊的密度．她先按照小浩的方法測出石塊的體積，然后用體積為48cm3、質量為12g的小泡沫塊（不吸水）與小石塊用細線捆在一起，再次放入量筒中，石塊和泡沫塊漂浮在水面上，且有1/3的泡沫露出水面。石塊和泡沫塊放入量筒之前水面初始位置是28mL，則石塊和泡沫塊放入量筒后水面應該在ml刻度處．小麗測出的石塊密度（選填“大于、小于、等于”）小浩的測量值。

Answer 1

【答案】
（1）游碼未移到標尺的零刻度線處
（2）58
（3）40；1.45
（4）100；大于
【解析】解：（1）在調節天平平衡時，應先將天平放在水平臺上，并將游碼撥到標尺左端的零刻線處，該同學未將游碼撥到標尺左端的“0”刻度線處；（2）如圖乙所示，則小石塊的質量m=50g+5g+3g=58g；（3）石塊的體積V=90mL﹣50mL=40mL=40cm3 ， 石塊的密度：ρ= = =1.45g/cm3；（4）小石塊的體積V=40cm3 ， 由題知，小泡沫塊排開水的體積：V排= V泡沫= ×48cm3=32cm3 ，
則石塊和小泡沫塊排開水的總體積：V排′=V+V排=40cm3+32cm3=72cm3=72mL，
則石塊和泡沫塊放入量筒后水面應該在28mL+72mL=100mL刻度處；
石塊和泡沫塊受到的浮力：
F浮=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×72×10﹣6m3=0.72N，
石塊和泡沫塊漂浮在水面上，則石塊和泡沫塊的重力：G總=F浮=0.72N，
石塊和泡沫塊的質量：m總= = =0.072kg=72g，
則石塊的質量：m=m總﹣m泡沫=72g﹣12g=60g，
所以石塊的密度：ρ= = =1.5g/cm3；
計算可知，小麗測出的石塊密度大于小浩的測量值。
故答案為：（1）游碼未移到標尺的零刻度線處；（2）58；（3）40；1.45；（4）100；大于。
（1）調節平衡前，先將天平放在水平臺上，游碼置于標尺左端的零刻線處，然后調節平衡螺母；天平平衡時，物體的質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值；（2）體的質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值；（3）石塊的體積等于量筒中液面的兩次讀數之差；用公式ρ= 算出石塊的密度；（4）石塊和泡沫塊排開水的體積可求，則石塊和泡沫塊放入量筒后水面應該在什么刻度處可求，根據阿基米德原理和物體漂浮條件求出石塊和泡沫塊的重力，再利用G=mg可求其總質量，泡沫塊的質量已知，可得小石塊的質量，然后利用密度公式計算小石塊的密度.本題最主要的問題是記住測固體密度的基本方法：用天平測出固體的質量m，根據排水法測出固體的體積V，用公式ρ= 算出固體的密度；難點在（4）關鍵是根據物體漂浮條件求出石塊的重力.