Question

小爽同学有一块琥珀吊坠，她想利用学过的物理知识测量其密度：

(1)把天平放在水平桌面上，当游码调到标尺左端零刻度线处时，发现左盘比右盘高，她应向____调节平衡螺母，使天平平衡；

(2)将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码，当加最小的5 g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，这时小爽应该先______________，然后______________，直到天平平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量为________g；

(3)往量筒中倒入50 mL水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的体积是________cm³，密度是________kg/m³；

(4)整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值________（选填“偏大”或“偏小”）；

(5)小爽同学利用缺少砝码的天平，两个相同的烧杯、量筒和水也测出了吊坠的密度。请将她的实验步骤补充完整：（已知水的密度为ρ_水）

①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中（如图丙）；

②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中，不碰烧杯底（如图丁），用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时天平平衡，记下加水的体积为V₁；

③将吊坠________，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到天平平衡，并记下再次加入水的体积V₂；

④吊坠密度的表达式为ρ=________。

Answer

左 取下5 g的砝码 向右调节游码 32.2 14 2.3×103 偏大 直接放在左盘烧杯的水中 ρ水

【解析】

(1)把天平放在水平桌面，将游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的右侧，为了使天平平衡，应该把平衡螺母向左调节；(2)指针偏向分度盘的右侧，说明右侧质量大，应取下5 g的砝码，向右调节游码，直到天平的横梁平衡；吊坠的质量m=20 g＋10 g＋2.2 g=32.2 g；(3)乙图中吊坠和水的总体积V2=64 mL，则吊坠的体积V=V2－V1=64 mL－50 mL=14 mL=14 cm3；吊坠的密度ρ===2.3 g/cm3=2.3×103 kg/m3；(4)若使用的砝码有磨损，则测出吊坠的质量偏大，由ρ=可知，测出的吊坠的密度偏大；(5)③将吊坠直接放在左盘烧杯的水中，用量筒向右盘的烧杯加水，直到天平平衡，读出再次加入水的体积V2；④由吊坠密度的表达式ρ=得，m=ρV，吊坠和水的质量相等；则ρ坠V1=ρ水（V1＋V2），则ρ坠=ρ水。