Question

（2013?白云區(qū)一模）小明利用一個(gè)燒杯、天平和水（密度記為ρ_水），測(cè)出了一小塊不規(guī)則小石塊的密度．
（1）把圖1所示的托盤(pán)天平放在水平臺(tái)上，調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)應(yīng)將標(biāo)尺上的游碼移到標(biāo)尺的

零刻度

處，若這時(shí)天平還不平衡，則應(yīng)

調(diào)節(jié)平衡螺母

，直到指針指到分度盤(pán)的中線處．用天平測(cè)量小石塊的質(zhì)量，天平平衡時(shí)，右盤(pán)中的砝碼和標(biāo)尺上的游碼如圖2所示，則小石塊的質(zhì)量m=

66.4

g．
（2）如圖3所示，
A、往燒杯中加入適量的水，把小石塊浸沒(méi)，在水面位置做上標(biāo)記；
B、取出小石塊，測(cè)得燒杯和水的總質(zhì)量為m₁；
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m₂．
（3）用本題中使用的物理量符號(hào)表示石塊的體積，其表達(dá)式為V=

m2-m1

ρ水

；石塊密度的表達(dá)式為ρ_石=

mρ水

m2-m1

．
（4）用此方法測(cè)得的密度值將

偏小

（選填“偏大”或“偏小”）
原因：

取出小石塊時(shí)有水粘在小石塊上，使得所測(cè)燒杯中原來(lái)水的質(zhì)量偏小，導(dǎo)致所加水的質(zhì)量偏大，即小石塊的體積偏大，所以計(jì)算得出其密度偏小

．

Answer 1

分析：（1）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)平衡螺母使天平的橫梁平衡．
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）石塊浸沒(méi)在水中，到達(dá)一個(gè)標(biāo)記．石塊取出后增加水到標(biāo)記處，小石塊的體積等于增加水的體積．
求出石塊的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出石塊的密度．
（3）石塊的質(zhì)量測(cè)量是準(zhǔn)確的，石塊從水中取出后，帶走一部分的水，使增加水的體積稍大于石塊的體積，求出石塊的密度偏小．

解答：解：（1）把托盤(pán)天平放在水平臺(tái)上，將標(biāo)尺上的游碼移到標(biāo)尺的零刻度處，調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平的橫梁平衡．
石塊的質(zhì)量：m=50g+10g+5g+1.4g=66.4g．
（3）石塊浸沒(méi)在水中，記下標(biāo)記，石塊取出后，增加水到標(biāo)記處，石塊的體積等于增大水的體積．
增加水的質(zhì)量為：m'=m₂-m₁，
增加水的體積為：V'=

m′

ρ水

=

m2-m1

ρ水

；
石塊的體積為：V=

m2-m1

ρ水

；
石塊的密度為：ρ=

m

V

=

m

m2-m1 ρ水

=

mρ水

m2-m1

；
（4）取出石塊時(shí)，石塊上帶走一部分水，要達(dá)到標(biāo)記處，增加的水的體積大于石塊的體積，石塊體積的測(cè)量值偏大，質(zhì)量是準(zhǔn)確的，密度偏�。�
故答案為：
（1）零刻度；調(diào)節(jié)平衡螺母；66.4；
（3）

m2-m1

ρ水

；

mρ水

m2-m1

；
（4）偏小；取出小石塊時(shí)有水粘在小石塊上，使得所測(cè)燒杯中原來(lái)水的質(zhì)量偏小，導(dǎo)致所加水的質(zhì)量偏大，即小石塊的體積偏大，所以計(jì)算得出其密度偏�。�

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于密度測(cè)量值偏大偏小的問(wèn)題，一定要確定質(zhì)量和體積哪個(gè)是準(zhǔn)確的，分析另一者的偏大和偏小，根據(jù)密度公式再判斷密度的偏大和偏小．