测量小石块的密度．

（ 1 ）将天平放在水平台面上，游码移到零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向 ____ （选填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ）调节．

（ 2 ）用调节好的天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，天平平衡，则小石块的质量 m ₁ 为 ____ g．

（ 3 ）没有量筒，用下列两种方案测量小石块的体积．

方案一：

① 如图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，加入适量的水，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置．

② 将小石块从水中取出后，用天平测出烧杯和水的总质量 m ₂ 为 152.4g．

③ 向烧杯内缓缓加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量 m ₃ 为 165.2g．

方案二：

① 向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量 m ₄ ．

② 如图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置．

③ 将小石块从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量 m ₅ ．

（ 4 ）根据方案一测量结果计算出小石块密度 ρ= ____ kg/m ³ ，测出的小石块密度与真实值相比 ____ （选填 “ 偏大 ” 或 “ 偏小 ”）．

（ 5 ）你认为根据哪一种方案测量结果计算出的小石块密度更精确？答： ____ ，理由是 __________________ ．

答案

左 32 2.5×10 ³ 偏小 方案二 由于先测量了烧杯和水的总质量 m ₄ ．然后使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置，所以向烧杯中缓慢加水至标记处，不至于加水过多．

【详解】

（ 1 ）在调节天平的横梁平衡时，应将平衡螺母向指针偏转的反向调节．由图知道，指针偏向右端，所以，应将横梁右端的平衡螺母向左端移动；

（ 2 ）使用天平测物体的质量时，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，所以，小石块的质量是：

m ₁ =30g+2g=32g ；

（ 4 ）由方案一 ②③ 步骤知道，倒入水的质量是：

m _水 =165.2g-152.4g=12.8g ，

倒入水的体积是：

V _水 =m _水 /ρ _水 =12.8g/1g/cm ³ =12.8cm ³ ，

因为小石块的体积等于倒入水的体积，所以，小石块的体积是：

V _石 =V _水 =12.8cm ³ ，

故小石块密度是：

ρ=m/V=32g/12.8cm ³ =2.5g/cm ³ =2.5×10 ³ kg/m ³ ．

由于石块从水中拿出时，上面沾有水，所以倒入水的质量偏大，求得水的体积偏大，即小石块的体积偏大，由 ρ=m/V 知道，所测石块的密度会偏小；

（ 5 ）由实验步骤知道，方案二测量结果计算出的小石块密度更精确，因为先测量了烧杯和水的总质量 m ₄ ，然后使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置，所以向烧杯中缓慢加水至标记处，不至于加水过多．

【点睛】

本题考查的是固体的密度测量实验，考查了天平的调节、使用、读数，量筒的读数及利用密度公式进行计算，这都是在测量密度的实验中必须掌握的．