Question

在“用托盤天平和量筒測定小金屬塊密度”的實驗中：
（1）某同學設計了如下實驗步驟：
①把天平放在水平工作臺上；
②將游碼移至天平稱量標尺左端的零刻度線處；
③把待測金屬塊放在天平的左盤中，在右盤中增減砝碼并移動游碼直至天平橫梁平衡，記下金屬塊的質量m；
④將金屬塊用細線拴住后，慢慢浸沒到量筒里的水中，記下水面對應的刻度值V；
⑤根據測得的數據計算出金屬塊的密度ρ．
請指出以上設計中缺少的兩個重要步驟和某個需要測量的物理量，要求詳細敘述操作過程并將需要測量的物理量加注字母．
（2）用測得的物理量字母表示該金屬塊的密度ρ=

 

．

Answer 1

分析：（1）天平測量前做到放、撥、調，即放到水平桌面上，將游碼撥到零刻度線，調節(jié)平衡螺母使橫梁平衡；
測金屬塊的密度，需要用天平測出金屬塊的質量m，在量筒中倒入適量水，讀出體積為V₀，再將金屬塊浸沒水中，測出總體積為V；
（2）用公式ρ=

m

V

，將測出的金屬塊的質量、體積代入求出金屬塊的密度．

解答：解：（1）從步驟上來看，天平使用前沒有調節(jié)平衡，應在②③步驟間加一步：調節(jié)平衡螺母，使指針對準分度標尺中央的刻度線；
只讀了金屬塊沒入水中時的總體積V，沒有量筒中原來水的體積，所以不能算出金屬塊的體積，應在③④間加一步：在量筒中倒入適量水，讀出體積為V₀；
（2）金屬塊的質量為m，體積為V-V₀，金屬塊的密度為ρ=

m

V-V0

．
故答案為：
（1）在步驟②、③之間應加入以下步驟：調節(jié)天平橫梁上的平衡螺母，使指針對準分度標尺中央的刻度線；
在步驟③、④之間應加入以下步驟：在量筒里倒入適量的水，記下水面對應的刻度值V₀；
（2）

m

V-V0

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點評：測固體的密度的基本方法：用天平測出固體的質量m，根據排水法用量筒測出固體的體積V，用公式ρ=

m

V

算出固體的密度，要熟練掌握，天平的使用、調節(jié)、讀數也要熟練．