Question

【题目】田田用天平和量筒测一个合金块的密度，设计了如下实验步骤。

（1）将天平放在_______上，游码调到标示尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的左侧，他应向___调节平衡螺母，使指针指在分度盘中线处，天平平衡。

（2）用天平测合金块的质量，天平平衡时，右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，合金块质量为___g．量筒中装适量水，如图乙所示；将合金块浸没在量筒中的水面下，液面与70ml刻度线相平，合金块密度为______g/cm3。

（3）实验结束，田田发现所用的10g砝码粘有粉笔灰，那么，他所测量的合金块密度将比真实的密度___（选填“偏大”或“偏小”）。

（4）田田还想测另一种液体的密度，于是他找来水和两套完全相同的实验器材做了如图丙所示的两个实验。当圆柱形物体在水和液体中露出的高度分别为圆柱形物体高度的和时，两个弹簧测力计的示数恰好相同。已知ρ水=1.0×103kg/m3，则ρ液=________kg/m3。

Answer 1

【答案】水平桌面右62.63.13偏小1.5×103

【解析】

（1）调节天平前，应先将天平放在水平桌面上，同时将游码移至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母时，根据指针左偏右调或右偏左调的原则调节平衡螺母，所以，根据题意，应该将螺母向左调节使天平平衡；

（2）由图甲知道，在天平的标尺上，1g之间有5个小格，即天平的分度值为0.2g；所以，物体的质量是：m=50g+10g+2.6g=62.6g；由乙图知道，在量筒上，10ml之间有5个小格，即量筒的分度值是2ml，由于没有放置合金时，液面最凹处与50ml相平，所以水的体积是：V1 =50ml=50cm3；根据题意知道，合金的体积是：V=V2 -V1 =70ml-50ml=20ml=20cm3，所以，合金的密度是：ρ=m/V=62.6g/20cm3=3.13g/cm3；

（3）因为砝码有粉笔灰，使其质量偏大，这样少加砝码就能与物体的质量平衡，所以，质量的测量值会偏小，由密度的公式知道，质量偏小会使测出的密度值也偏小；

（4）由F浮=G-F知道，圆柱形物体在水和液体中露出的高度分别为圆柱形物体高度1/2和2/3时，两个弹簧测力计的示数恰好相同，说明圆柱形物体受到的浮力相同，即，故 ρ水/2=ρ液/3，所以，ρ液=3×1.0×103 kg/m3 /2=1.5×103 kg/m3。