Question

【题目】小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块密度的实验中
（1）图甲是小浩在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是；
（2）小浩纠正了错误后调节好天平，将石块放入左盘，天平平衡时，测出石块的质量如图乙所示，小石块质量是g；
（3）如图丙所示，量筒测出小石块的体积是cm3 ， 则小石块的密度是g/cm3；
（4）小丽同学做这个实验时没有用天平，也测出了该石块的密度．她先按照小浩的方法测出石块的体积，然后用体积为48cm3、质量为12g的小泡沫块（不吸水）与小石块用细线捆在一起，再次放入量筒中，石块和泡沫块漂浮在水面上，且有1/3的泡沫露出水面。石块和泡沫块放入量筒之前水面初始位置是28mL，则石块和泡沫块放入量筒后水面应该在ml刻度处．小丽测出的石块密度（选填“大于、小于、等于”）小浩的测量值。

Answer 1

【答案】
（1）游码未移到标尺的零刻度线处
（2）58
（3）40；1.45
（4）100；大于
【解析】解：（1）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处；（2）如图乙所示，则小石块的质量m=50g+5g+3g=58g；（3）石块的体积V=90mL﹣50mL=40mL=40cm3 ， 石块的密度：ρ= = =1.45g/cm3；（4）小石块的体积V=40cm3 ， 由题知，小泡沫块排开水的体积：V排= V泡沫= ×48cm3=32cm3 ，
则石块和小泡沫块排开水的总体积：V排′=V+V排=40cm3+32cm3=72cm3=72mL，
则石块和泡沫块放入量筒后水面应该在28mL+72mL=100mL刻度处；
石块和泡沫块受到的浮力：
F浮=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×72×10﹣6m3=0.72N，
石块和泡沫块漂浮在水面上，则石块和泡沫块的重力：G总=F浮=0.72N，
石块和泡沫块的质量：m总= = =0.072kg=72g，
则石块的质量：m=m总﹣m泡沫=72g﹣12g=60g，
所以石块的密度：ρ= = =1.5g/cm3；
计算可知，小丽测出的石块密度大于小浩的测量值。
故答案为：（1）游码未移到标尺的零刻度线处；（2）58；（3）40；1.45；（4）100；大于。
（1）调节平衡前，先将天平放在水平台上，游码置于标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺母；天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；（2）体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；（3）石块的体积等于量筒中液面的两次读数之差；用公式ρ= 算出石块的密度；（4）石块和泡沫块排开水的体积可求，则石块和泡沫块放入量筒后水面应该在什么刻度处可求，根据阿基米德原理和物体漂浮条件求出石块和泡沫块的重力，再利用G=mg可求其总质量，泡沫块的质量已知，可得小石块的质量，然后利用密度公式计算小石块的密度.本题最主要的问题是记住测固体密度的基本方法：用天平测出固体的质量m，根据排水法测出固体的体积V，用公式ρ= 算出固体的密度；难点在（4）关键是根据物体漂浮条件求出石块的重力.