Question

小亮的媽媽買了一件工藝品，聰明的小亮想測量一下它的密度，于是小亮利用了天平、大杯、小杯和水等器材，進行了以下測量：
（1）小亮測工藝品質量的操作步驟如下：
A．將天平放在水平桌面上，調節橫梁平衡時，應先

將游碼移到標尺左端的零刻度線處

；然后調節平衡螺母使指針指在分度盤的中央
B．稱量時，發現指針偏向分度盤的左側，應在右盤中

增加砝碼

或移動游碼使天平重新恢復平衡，測出工藝品的質量為m
（2）小亮測工藝品首飾體積的操作步驟如下：
A．測出空小杯的質量m₁
B．把裝了水的大杯和空的小杯如右圖放置
C．把工藝品緩緩放入大杯中，大杯中部分水溢進小杯
D．測出承接了溢出水的小杯的總質量m₂
上面實驗操作B中的一處錯誤是：

大燒杯中的水沒有加滿

；
若按這種錯誤的方式測出的工藝品的密度會偏

大

（選填“大”或“小”）．
（3）若步驟B中的錯誤已改正，則工藝品體積的表達式V=

m2-m1

ρ水

；工藝品密度的表達式ρ_工藝品=

mρ水

m2-m1

．（用本題中出現過的物理量符號表示，水的密度用ρ_水表示）

Answer 1

分析：（1）用天平測量物體的質量時，首先把天平放在水平臺上，把游碼放在標尺左端的零刻線處，然后調節橫梁右端的平衡螺母，使橫梁平衡；天平平衡后，通過加減砝碼或移動游碼來使天平重新平衡．
（2）用排水法測量物體的體積時，大燒杯中應該裝滿水，這樣物體放入后排出水的體積即為物體的體積，否則使得測量出物體的體積會偏小，根據公式ρ=

m

V

分析出密度的變化；
（3）根據公式ρ=

m

V

分別求出工藝品的體積和其密度表達式．

解答：解：（1）使用放在水平桌面托盤天平時：調節平衡時應先將游碼放在標尺左端零刻線處，再調節平衡螺母，直到指針指在分度盤的中央；
稱量時，發現指針偏向分度盤的左側，說明右盤中的砝碼質量偏小，所以應在右盤中增加砝碼或移動游碼使天平重新恢復平衡；
（2）上面實驗操作B中的一處錯誤是：大燒杯中的水沒有加滿；
若按這種錯誤的方式測出的工藝品的體積會偏小，根據公式ρ=

m

V

可知，質量一定時，體積變小，其密度會偏大；
（3）物體排出水的質量m_水=m₂-m₁，
排出水的體積：V_水=

m水

ρ水

=

m2-m1

ρ水

，即為工藝品的體積；
工藝品密度的表達式：
ρ_工藝品=

m

V

=

m

m2-m1 ρ水

=

mρ水

m2-m1

．
故答案為：（1）將游碼移到標尺左端的零刻度線處；增加砝碼；（2）大燒杯中的水沒有加滿；大；（3）

m2-m1

ρ水

；

mρ水

m2-m1

．

點評：本題考查知識面比較廣，天平的使用，體積的計算，密度的計算，實驗中的注意事項等，屬于有難度的題，學生們容易出錯．