Question

小王同学想知道老师所用粉笔的密度，于是进行了如下探究：

(1)将天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端的零刻度线后，分度盘的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡；

(2)他把10支粉笔放到调好的托盘天平上，然后向右盘_________（选填“由大到小”或“由小到大”）添加砝码，将最小为5g的砝码放入托盘后，分度盘的指针仍向左偏，接下来的操作是__________________，直至天平横梁平衡。砝码和游码的位置如图乙所示，则每支粉笔的质量为_________g；

(3)小王在量筒中加入体积为V₁的水，把一支粉笔放入量筒，发现粉笔在水面停留一瞬，冒出大量的气泡后沉底。量筒中水面到达的刻度为V₂，若把（V₂－V₁）作为粉笔的体积来计算粉笔的密度，测得粉笔的密度会比真实值_________（选填“大”或“小”）；

(4)小王把一支同样的粉笔用一层保鲜膜紧密包裹号放入水中（保鲜膜的体积忽略不计），发现粉笔漂浮在水面上，于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积如图丙所示。粉笔的密度为_________g/cm³，粉笔越写越短后密度_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

(5)小王看到步骤(4)中量筒内浸在水里的粉笔变长变粗，这是由于光的_________（填“反射”“折射”或“直线传播”）形成的粉笔的_________（选填“虚”或“实”）像。

Answer

右 由大到小 向右移动游码 3.84 大 0.64 不变 折射 虚

【解析】

(1)[1]由图甲可知，分度盘的指针向左偏转，此时应将平衡螺母向右调节。

(2)[2][3]把10支粉笔放到调好的托盘天平上，向右盘由大到小添加砝码；如果将最小的砝码放入托盘后，分度盘的指针仍向左偏，应该向右移动游码。

[4]由图乙可知，10支粉笔的质量

m总=20g+10g+5g+3.4g=38.4g

所以一支粉笔的质量

m=m总=×38.4g=3.84g

(3)[5]在量筒中加入体积为V1的水，把一支粉笔放入量筒，发现粉笔在水面停留一瞬，冒出大量的气泡后沉底，量筒中水面到达的刻度为V2，若把

V2-V1

作为粉笔的体积来计算粉笔的密度，由于粉笔吸水，水进入粉笔中，粉笔体积测量值偏小，粉笔的质量测量是准确的，所以粉笔的密度测量值偏大。

(4)[6]由图可知，一支粉笔的体积：

V=86mL-80mL=6mL=6cm3

粉笔的密度

ρ==0.64g/cm3

[7]粉笔越写越短，粉笔的物质和状态都没有变化，所以粉笔的密度不变。

(5)[8][9] 筒内浸在水里的粉笔变长变粗，是因为量筒中的水相当于水凸透镜，粉笔在水凸透镜的一倍焦距以内成正立放大的虚像，这是光的折射。