Question

小红和小明一起做“测石块密度”的实验．实验中有托盘天平、量筒、水、两个相同的烧杯、塑料绳、滴管、小

小红和小明一起做“测石块密度”的实验．实验中有托盘天平、量筒、水、两个相同的烧杯、塑料绳、滴管、小石块（不吸水）．（1）小红的实验方案如下：①调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘上的位置如图14甲所示，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）移动．②用调节好的天平测石块的质量，所用砝码和游码的位置如图14乙所示，再用量筒测出石块体积如图14丙所示，则石块密度是______ kg/m3．（2）小明认为这个实验中即使没有砝码，利用剩余器材仍然能测出小石块的密度．请你把他的实验步骤补充完整并写出小石块密度的表达式．①将天平放在水平台上，调节天平，使横梁平衡；②将一只空烧杯和小石块放在左盘，______，直到天平重新平衡；③______，记下量筒中水的体积V0；④在量筒中盛适量水，记下水的体积V1；⑤用塑料绳系住小石块，使其浸没在量筒水中，读出水面所对的刻度值V2；⑥石块密度表达式：ρ石=mV=ρ水V0V2?V1．ρ石=mV=ρ水V0V2?V1．．

Answer 1

（1）①将托盘天平放在水平台面上，将游码调到标尺左端的零刻度处，调节天平在水平面上平衡时要将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节，指针偏向分度盘的左侧，所以应向右调节平衡螺母．
②由图看出，砝码的质量为20g，游码的质量为4g，石块的质量m=20g+4g=24g，
水的体积为50ml，水和石块的体积为60ml，石块的体积V=60ml-50ml=10ml=10cm³，
石块的密度ρ=

m

V

=

24g

10cm3

=2.4g/cm³=2.4×10³kg/m³．
（2）测量小石块的正确实验步骤：
①将天平放在水平台上，调节天平，使横梁平衡；
②将一只空烧杯和小石块放在左盘，右盘内放相同的烧杯，并用滴管在杯内加减水的质量，直到天平重新平衡；
③将右盘杯中的水倒入量筒中，记下量筒中水的体积V₀；
④在量筒中盛适量水，记下水的体积V₁；
⑤用细线系住小石块，使其浸没在量筒水中，读出水面所对的刻度值V₂；
⑥小石块的质量m=右盘烧杯中水的质量m′，
∴m=m′=ρ_水V₀，小石块的体积V=V₂-V₁，
小石块的密度：ρ_石=

m

V

=

ρ水V0

V2?V1

．
故答案为：（1）①右；②2.4×10³；
（2）②右盘内放相同的烧杯，并用滴管在杯内加减水的质量；③将右盘烧杯中的水倒入量筒中；⑥ρ_石=

m

V

=

ρ水V0

V2?V1

．