Question

2．用天平和量筒測合金塊的密度：

（1）調節(jié)天平時，發(fā)現指針偏向分度盤的右側（如圖甲），此時應將平衡螺母向左調；
（2）小明用托盤天平測量合金塊的質量，操作情況如圖乙所示，除了物體和砝碼位置顛倒以外，還存在的錯誤是：用手直接拿了砝碼；游碼沒有歸零．
（3）改正錯誤后，小明用正確的方法稱合金塊的質量，平衡時放在盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖丙所示，則合金塊的質量為47.4g．
（4）用細線拴好合金塊，把它放入盛有30ml水的量筒中，水面到達的位置如圖丁所示．則合金塊的體積為10cm³，合金塊的密度為4.74g/cm³．
（5）實驗結束后，同組的另一位同學想用天平稱量20g水的質量，設計了如下實驗步驟，請幫他完成實驗步驟．（如需要添加其它器材，可自行選擇寫入下面的空格）
a．在已調好的天平左盤放一只空燒杯并稱出其質量；
b．保持燒杯和砝碼、游碼的位置不變，向右盤中加入20g的砝碼；
c．向燒杯中加水，并選擇吸管（選填“吸管”或“量筒”）適當調節(jié)，直至天平平衡，則杯中水的質量剛好為20g．

Answer 1

分析 （1）天平是測量物體質量的工具，使用前要調節(jié)橫梁平衡，先將游碼移至零刻度線，再根據指針的偏轉調節(jié)；天平的調節(jié)原則是：左偏右調，右偏左調，先快后慢；
（2）天平在使用時：左物右碼，用鑷子向右盤中加減砝碼，當加最小砝碼橫梁還不平衡時，調節(jié)游碼在標尺上的位置，使天平再次平衡；
（3）當天平二次平衡時，物體的質量等于右盤中砝碼的質量與標尺上游碼所對應的刻度值之和；
（4）合金塊的體積就是兩次量筒中的體積之差；合金塊的密度可用公式ρ=$\frac{m}{V}$測出．
（5）用天平測液體質量，先測空燒杯的質量，再測空燒杯和液體的總質量．

解答 解：（1）根據天平的調節(jié)和使用方法，如圖所示，指針右偏，應向左調節(jié)平衡螺母．
（2）圖中的錯誤是①物體和砝碼位置放反了；②砝碼沒有用鑷子夾取，用手拿砝碼了；③加砝碼時游碼沒有放在零刻度線處；
（3）如圖所示，天平的分度值是0.2g，即m_合金=砝碼質量+游碼對應刻度值=20g+20g+5g+2.4g=47.4g；
（4）合金塊的體積V=40cm³-30cm³=10cm³；
合金塊的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{47.4g}{10c{m}^{3}}$=4.74g/cm³；
（5）用天平稱量20g水的質量，先在已調好的天平左盤放一只空燒杯并稱出其質量；
保持燒杯和砝碼、游碼的位置不變，將一20g的砝碼放到右盤；
向空燒杯緩慢注入水并用滴管滴加，直至天平平衡，則杯中水的質量剛好為20g．
故答案為：（1）左；（2）用手直接拿了砝碼；游碼沒有歸零；（3）47.4；（4）10；4.74；（5）b．向右盤中加入20g的砝碼；c．向燒杯中加水；吸管．

點評 本題是測定密度的常規(guī)實驗題，學會正確調節(jié)天平，稱量物體，讀出質量是多少，是解決此類問題的關鍵．