Question

【题目】王锐同学在实验室测量物质的密度：

（1）使用托盘天平之前，应将天平放在水平桌面上，再将游码置于标尺左端的零刻度线处．若发现指针指在分度盘中央的右侧，这时应将横梁右端的平衡螺母向 旋动．

（2）测一块岩石的密度，甲图和乙图分别为测岩石质量和测量岩石体积的示意图（虚线处为液面）．将实验测量的数据填入表格，并计算出岩石的密度．

岩石的质量m（g）	量筒内水的体积V1（cm3）	放入岩石后水面达到的高度V2（cm3）	岩石的体积V（cm3）	岩石的密度ρ（kg/m3）

（3）王锐同学想测花生油的密度，但只有天平（带砝码），一个小空瓶，足量水，少量花生油（不够装满一小瓶），一只彩笔，而没有量筒．他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及结果如图丙所示．

a．请按照图丙的顺序写出对应的实验步骤：

第一步： ；

第二步： ；

第三步： ．

b．利用上述测量出的物理量和题中的已知量写出计算ρ油的表达式 ．

Answer 1

【答案】（1）左；

（2）

岩石的质量m（g）	量筒内水的体积V1（cm3）	放入岩石后水面达到的高度V2（cm3）	岩石的体积V（cm3）	岩石的密度ρ（kg/m3）
143.6	100	150	50	2.9×103

（3）用天平测出空瓶的质量m1；用天平测出瓶装满水后的总质量m2；用天平测出瓶装满花生油后的总质量m3；ρ水．

【解析】

试题分析：（1）把天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端零刻度线处；调节平天时应向指针偏转的对侧移动平衡螺母；

（2）天平的分度值是0.2g，岩石质量m为砝码质量加游码对应的刻度值；量筒的分度值为5ml，应平视液面读数；岩石体积V为量筒两次液面体积读数之差．用公式ρ=，将有关数值代入算出岩石密度；

（3）在此题中，根据题目中给出的实验器材，结合实验原理可知，由于没有量筒，此题的难点在于如何测量液体的体积．根据图示的步骤可知，它是利用同一容器装不同的液体，液体的体积相同，即利用水的体积来代换花生油的体积．

解：（1）把天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端零刻度线处；图中指针偏右，说明右侧质量大，应将平衡螺母向左调节；

（2）岩石的质量m=100g+20g+20g+3.4g=143.6g，量筒内水的体积为V1=100ml，

放入石块后体积为V2=150ml，石块体积V=V2﹣V1=50ml=50cm3．

②岩石的密度为ρ==≈2.9g/cm3=2.9×103kg/m3

（3）根据图示的步骤可知：第一步：用天平测出空瓶的质量m1

第二步：用天平测出瓶装满水后的总质量m2

第三步：用天平测出瓶装满花生油后的总质量m3

（2）根据实验原理，要测液体的密度，就要知道液体的质量和体积．

花生油的体积等于水的体积，因此求出水的体积是解决此题的关键．

水的体积利用水的质量和密度求出水的体积V=．

然后再用花生油的质量和水的体积求出花生油的密度，表达式为：ρ油=ρ水．

故答案为：（1）左；

（2）

岩石的质量m（g）	量筒内水的体积V1（cm3）	放入岩石后水面达到的高度V2（cm3）	岩石的体积V（cm3）	岩石的密度ρ（kg/m3）
143.6	100	150	50	2.9×103

（3）用天平测出空瓶的质量m1；用天平测出瓶装满水后的总质量m2；用天平测出瓶装满花生油后的总质量m3；ρ水．