Question

小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度，请将他的实验步骤补充完整．

（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的

平衡螺母

使天平平衡．
（2）用天平测量小石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图1所示，则小石块的质量为

62

g．
（3）如图2所示：
a．往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置上作标记；
b．取出小石块，测得烧杯和水的总质量为153g；
c．往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为183g；
d．计算出小石块的体积为

30

cm³．
（4）用密度公式计算出小石块的密度为

2.1

g/cm³．小军在实验完成后分析，通过这种方法测的石块的密度与真实值相比

偏小

（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（5）小军又找来几个同种小石块，测出几组数据，根据这些数据绘出图象，右图四幅图象中，能正确表示石块“质量与体积的关系”的图象是

C

，能正确表示“密度与质量的关系”的图象是

A

Answer 1

分析：（1）在调节天平时，通过调节平衡螺母使天平平衡；
（2）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，注意标尺的分度值；
（3）根据等效替代法，此时小石块的体积等于倒入水的体积，根据V=V_水=

m

ρ

计算出小石块的体积；
（4）根据ρ=

m

V

计算出小石块的密度；
分析质量和体积的测量误差，根据公式判断出密度的测量误差；
（5）根据密度是物质本身的一种性质，与物质的种类有关，与质量、体积的大小无关；
根据m=ρV，则密度不变，质量与体积成正比．

解答：解：（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的平衡螺母使天平平衡；
（2）由图1知，标尺的分度值为0.2g，小石块的质量为m=50g+10g+2g=62g；
（3）小石块的体积V=V_水=

m水

ρ水

=

183g-153g

1g/cm3

=30cm3
（4）则ρ=

m

V

=

62g

30cm3

=2.1g/cm3
由于将小石块从水中拿出时，上面沾有水，所以所测石块的体积偏大，根据公式知，所测密度会偏小；
（5）小石块的密度不变，根据m=ρV，质量与体积成正比，所以质量、体积图象是一条过原点的直线，C正确；
体积改变，但小石块的密度不变，所以密度、体积图象是一条平行于体积轴的直线，A正确．
故答案为：（1）平衡螺母；（2）62；（3）30；（4）2.1；偏小；（5）C；A．

点评：此题是测量小石块的密度实验，考查了天平的使用及读数，注意等效替代法在实验中的应用，学习这种测量物体体积的方法，并考查了对实验误差的分析，同时考查了密度公式的运用及图象的分析，小石块的密度不变，是正确分析图象的关键．