Question

（2010?鐵嶺）在物理實(shí)踐課上，老師讓同學(xué)們自選器材測(cè)量生活中一些物品的密度．
（1）小帆帶來(lái)了媽媽的瑪瑙手鏈，利用天平、量筒（裝有適量水）、細(xì)線來(lái)測(cè)量手鏈的密度．他的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)將空白處填寫(xiě)完整．
①調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí)，把游碼放在零刻線處，發(fā)現(xiàn)天平的指針佩向分度盤(pán)的右側(cè)，此時(shí)應(yīng)該將平衡螺母向

左

（填“左”或“右”）調(diào)，直至橫梁平衡．
②測(cè)量手鏈的質(zhì)量，天平平衡時(shí)，砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示，則手鏈的質(zhì)量m為

51.2

g．將手鏈用細(xì)線系好浸沒(méi)在量筒的水中，手鏈浸沒(méi)前后量
筒情況如圖乙所示，則手鏈的體積V為

20

cm³，小帆算出手鏈的密度ρ為

2.56

g/cm³．
（2）為了培養(yǎng)他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，老師把量筒和水取走了，又給了他一些器材，現(xiàn)在可供選用的器材如圖丙所示，還讓他把手鏈的體積V作為已知量來(lái)測(cè)出牛奶的密度．請(qǐng)你幫助他寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟和牛奶密度的表達(dá)式．

①步驟：

1．燒杯中倒入適量牛奶，測(cè)出燒杯和牛奶的總質(zhì)量m₁；
2．用細(xì)線吊著手鏈，緩慢浸沒(méi)在牛奶中，在液面處做標(biāo)記；
3．取出手鏈，向燒杯中加牛奶至標(biāo)記處，測(cè)出燒杯和牛奶的總質(zhì)量m₂．

②牛奶密度的表達(dá)式：ρ_牛奶=

m2-m1

V

（用物理量的符號(hào)表示）．

Answer 1

分析：（1）①在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，若哪端盤(pán)高，平衡螺母便向哪端移動(dòng)．首先根據(jù)指針的情況判斷出盤(pán)的高低，然后判斷平衡螺母的移動(dòng)方向．
②物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對(duì)應(yīng)的刻度值．并注意標(biāo)尺的分度值．
手鏈的體積等于手鏈和水的總體積減水的體積，在讀數(shù)時(shí)，注意量筒的分度值．根據(jù)公式ρ=

m

V

計(jì)算出手鏈的密度．
（2）要測(cè)出牛奶的密度，關(guān)鍵是得知牛奶的質(zhì)量和體積．關(guān)鍵是測(cè)出與手鏈體積相等的牛奶的質(zhì)量．

解答：解：（1）①指針偏向右側(cè)，所以左盤(pán)較高，平衡螺母應(yīng)向左移動(dòng)．
②由圖知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，所以手鏈的質(zhì)量為m=50g+1.2g=51.2g
水的體積為60cm³，水和手鏈的體積為80cm³，所以手鏈的體積為V=80cm³-60cm³=20cm³
手鏈的密度ρ=

m

V

=

51.2g

20cm3

=2.56g/cm³
（2）質(zhì)量可以通過(guò)天平測(cè)出，體積可以通過(guò)已知體積的手鏈得知．如可在原有牛奶的燒杯中放入手鏈，在液面處記下標(biāo)記，拿出手鏈再倒入相同體積的牛奶，測(cè)出倒入牛奶的質(zhì)量，便可根據(jù)密度公式得出牛奶的密度．
故答案為：1）①左；②51.2；20；2.56；（2）
步驟：1．燒杯中倒入適量牛奶，測(cè)出燒杯和牛奶的總質(zhì)量m₁；
2．用細(xì)線吊著手鏈，緩慢浸沒(méi)在牛奶中，在液面處做標(biāo)記；
3．取出手鏈，向燒杯中加牛奶至標(biāo)記處，測(cè)出燒杯和牛奶的總質(zhì)量m₂．
表達(dá)式ρ_牛奶=

m2-m1

V

．

點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量密度的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)天平的使用和讀數(shù)，同時(shí)考查了用水和量筒測(cè)量不規(guī)則物體的密度的方法．液體密度測(cè)量的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)步驟的安排非常關(guān)鍵，實(shí)踐中我們應(yīng)從減小誤差的角度考慮，選擇最佳的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保結(jié)果的準(zhǔn)確性．