Question

在分组“使用托盘天平和量筒测量小石块密度”的实验中：（1）小军同学用托盘天平测量物体的质量，操作情

在分组“使用托盘天平和量筒测量小石块密度”的实验中：（1）小军同学用托盘天平测量物体的质量，操作情况如图A所示，请指出其中的错误是哪些，并改正：①______；②______．（2）小明这组同学先用托盘天平测小石块的质量，步骤如下：①把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应该把平衡螺母向______ （选填“左”或“右”）调节，才能使天平平衡；②天平平衡后，把小石块放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是______；直到天平再次平衡，右盘中的砝码和游砝所处的位置如图B所示，则小石块质量是______g；（3）接下来他们用量筒测量小石块的体积，步骤如下：①在量筒中注入适量的水（如图C所示），读出此时水面所对应的示数V1；把固体浸没在盛有适量水的量筒中（如图D所示），读出此时水面所对应的示数V2，则待测固体的体积V=______cm3．②你认为：在上述操作过程中应怎样把握注入量筒内水的多少，才是“适量”的？答：______．（4）他们测得该小石块的密度为______Kg/m3．（5）小华那一组的同学已经测出了小石块的质量为m，由于同组同学的不小心，将量筒损坏了，于是他们在没有量筒的情况下设计了如下的方案测量小石块的体积：①如图E所示，在烧杯中装满水，用调节好平衡的天平测出烧杯与水的总质量为m1；②如图F所示，将烧杯取下，用细线系住小石块并将其放入烧杯的水中，等烧杯内的水不再溢出时，将小石块取出，并用抹布将烧杯外的水擦干．③如图G用天平测出烧杯及其内剩余水的总质量为m2．④则小石块的体积V=m1?m2ρ水m1?m2ρ水．（用他们所测的物理量表示）从上图中E到F的操作引起体积的测量值比真实值______（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）；请你针对他们第②步到第③步的操作（或上图中E到F的操作）作一点改进，使得测量值更加接近于真实值，写出你的方法：______．





Answer 1

（1）读图可知，用手直接拿砝码、物体和砝码的位置放反了、游码没有归零，都是测量中的错误；
（2）①指针偏左，说明左侧质量较大，应将平衡螺母向右移；
②天平测量过程中，如果试加了最小砝码后，向右侧偏，应取下最小砝码，向右移动游码，直至横梁平衡；小石块的质量为20g+20g+5g+2.4g=47.4g；
（3）①待测固体的体积V=V₂-V₁=80cm³-60cm³=20cm³；
②量筒内水的适量应为实验的目的服务，也就是要能测出固体的体积，因此，水应能浸没物体，且在放入物体后不超过量筒的量程；
（4）小石块的密度ρ=

m

V

=

47.4g

20cm3

=2.37g/cm³=2.37×10³kg/m³；
（5）根据题意，小石块排开水的体积与小石块的体积是相同的，水的质量可通过两次测量，求出质量之差，再根据公式算出体积即可，因此其表示式为：V=

m1?m2

ρ水

；
从图中E到F的操作中可以看出，当从烧杯中取出石块时，石块会沾走一定量的水，从而使第二次称量时，水的质量变小，使质量之差变大，最终使质量测得的体积偏大；
针对存在误差的原因，我们可采取将石块一起进行质量测量，而且第二次不拿出来的方法．
故答案为：（1）①用手直接拿砝码；②游码没有先归零；③物体与砝码位置放反了；
（2）①右；②取下最小砝码，向右移动游码；③47.4；
（3）①20cm³；②能浸没物体，且物体放入后不超出量筒的量程；
（4）2.37×10³；
（5）④

m1?m2

ρ水

，大，在E中测满杯水与石块的总质量，F中石块不拿出来，烧杯擦干后直接在G中测石块和剩下的水与杯的总质量．