Question

小明和父母周末踏青时捡到了一块漂亮的石块，小明想测量石块的密度，于是他按如下步骤开始实验．（1）把

小明和父母周末踏青时捡到了一块漂亮的石块，小明想测量石块的密度，于是他按如下步骤开始实验．（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处后，看到指针如图1所示，他应该向______（左/右）调节平衡螺母使天平平衡．（2）用调节好的天平测量石块的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图2所示，则石块的质量m0=______g．（3）他发现石块放不进量筒，于是改用如图3所示的方法测量石块的体积：a．往烧杯中加入适量的水，把石块浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出石块；b．先往量筒装入40mL的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图4所示，石块的体积为______cm3．（4）用密度公式计算出石块的密度ρ约为______kg/m3．（5）根据以上步骤，你认为小明同学测出的石块密度值______（选填“偏大”或“偏小”）（6）小明又想到了另一种更准确测量石块体积的办法：a．将一个大烧杯，用木块支起来，如图5所示做一个溢水杯，并注满水；b．取一小烧杯，用天平称出其质量m1；c．如图所示，用细绳拴住石块，让它慢慢浸入水中，用小烧杯盛溢出的水，直到石块完全浸没不再有水溢出后，称出小烧杯和溢出水的总质量是m2．根据以上所测物理量的符号，写出石块的密度的表达式______．（7）如果小明在用第二种方法测密度时，大烧杯里面没有加满水，你认为小明同学测出的石块的密度值______（选填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

（1）由图1知，天平的指针偏左，他应该向右调节平衡螺母使天平平衡．
（2）由图2知，则石块的质量m₀=20g+10g+2g=32g．
（3）由图4知，量筒的分度值为2mL，剩余水的体积为36mL，由题意知，石块的体积等于倒入烧杯中水的体积，则V=V_水=40mL-26mL=14mL=14cm³．
（4）则石块的密度ρ=

m

V

=

32g

14cm3

=2.29g/cm³=2.29×10³kg/m³．
（5）根据以上步骤，当将石块从水中拿出时会沾有水，所以体积的测量会偏大，根据ρ=

m

V

，测出的石块密度值偏小；
（6）排出水的质量为m₂-m₁，则石块的体积V=V_水=

m2?m1

ρ水

，则ρ=

m

V

=

m0

m2?m1 ρ水

=

m0ρ水

m2?m1

．
（7）如果小明在用第二种方法测密度时，大烧杯里面没有加满水，则排出水的体积小于石块的体积，则体积测量偏小，根据ρ=

m

V

，测出的石块的密度值偏大．
故答案为：（1）右；（2）32；（3）14；（4）2.29×10³；（5）偏小；（6）ρ=

m0ρ水

m2?m1

；（7）偏大．