小強同學在家中自主學習，他利用家庭實驗室的器材欲測一小石塊的密度，他可用的器材有：托盤天平（含砝碼）、燒杯、細...

問題詳情：

小強同學在家中自主學習，他利用家庭實驗室的器材欲測一小石塊的密度，他可用的器材有：托盤天平（含砝碼）、燒杯、細線、水和小石塊。

（1）將托盤天平放在水平桌面上，將遊碼移至標尺左端零刻線處，發現天平靜止時橫樑右端高，則應將橫樑右端的平衡螺母向　　（選填“左”或“右”）調節，使橫樑平衡；

（2）在燒杯中放入適量的水，用細線拴住小石塊，將小石塊浸沒水中，在水面到達的位置上作標記，用天平測出水和燒杯總質量m1；

（3）將小石塊從水中取出，用天平測出剩餘水和燒杯的總質量m2；

（4）向燒杯中加水到標記處，再用天平測出此時水和燒杯的總質量m3；

（5）上述實驗過程可簡化為如圖，小石塊的質量m石＝　　；

（6）設水的密度為ρ水，則小石塊體積的表達式：V石＝　　（用所測物理量的字母表示），小石塊密度的表達式：ρ石＝　　（用所測物理量的字母表示）；

（7）如步驟（3）中取出小石塊時帶走了一些水，小強所測的小石塊質量　　（選填“大於”“小於”“等於”）小石塊的真實質量。

【回答】

解：

（1）將托盤天平放在水平桌面上，將遊碼移至標尺左端零刻線處，發現天平靜止時右邊橫樑高，則應將平衡螺母向右調節，使橫樑平衡；

（5）由步驟（2）（3）知，

小石塊的質量為：m石＝m1﹣m2；

（6）根據等效替代法，加入水的體積即為石塊的體積：

V＝＝；

石塊的密度為：

ρ石＝＝＝•ρ水；

（7）若步驟（3）中取出石塊時會帶走一些水，則加入水的質量偏大，導致測量的體積偏大，根據ρ＝可知，所測的石塊的密度小於真實石塊的密度。

【分析】（1）用托盤天平測量物體質量時，把天平放置在水平桌面上；遊碼移到標尺左端的零刻度處，然後調節平衡螺母，平衡螺母向上翹的一端移動，直到天平平衡；

（5）用總質量減去取出石塊的質量就是石塊的質量；

（6）根據等效替代法，石塊的體積等於添入水的體積，求出添入水的質量，根據密度公式計算出添入水的體積，從而得出石塊密度的表達式；

（7）若步驟（3）中取出石塊時會帶走一些水，則加入水的質量偏大，導致測量的體積偏大，根據ρ＝分析。

【點評】本題考查天平的調節、等效替代法測體積、密度公式的運用、誤差分析等知識，是一道中考常見題。

知識點：測量物質的密度

題型：實驗,探究題