(2011•包头)有一金属块,请你测出它的密度.现提供的器材有:托盘天平(含砝码),溢水杯、烧杯、水、细线.

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  • 解题思路:(1)对天平的调节和使用的方法为“水平放置游码零,指针居中横梁平(衡);左物右码轻放置,质量等于砝(码)游(码)和”.即天平测量物体质量前要调节横梁平衡,先将游码移至零刻度线;再调节平衡螺母是天平平衡,天平平衡螺母的调节原则是:左偏右调,右偏左调,先快后慢.

    (2)根据天平的读数方法,物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度,而要准确读出游码所对刻度,必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准.如图本标尺的分度值是0.1g.

    (3)因为题目中缺少测量体积的工具--量筒,所以应利用现有器材间接测量并计算出金属块的体积,这里就需要辅助材料--已知密度的水.具体方法是,用天平测量出空烧杯的质量m,并将水注入溢水杯至满,用细线系好金属块放入溢水杯中,使溢出的水流入烧杯,此时烧杯水的体积V=V,测量烧杯和水的总质量m1,m=m1-m,根据密度公式,可以求出V,即能求出金属块的体积V

    (4)根据密度公式ρ=[m/v],把已知物理量代入公式,就可得到金属块密度的表达式.

    (1)天平的调节和使用方法,天平先水平放置,游码移至零刻度线,通过平衡螺母调节天平平衡,天平平衡螺母的调节原则是:左偏右调,右偏左调,先快后慢;

    故答案为:平衡螺母;

    (2)根据天平的读数方法,必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准,如图所示,本天平的游码标尺的分度值是0.1g;

    即:m=砝码质量+游码对应刻度值=20g+5g+1g=26g;

    故答案为:26;

    (3)题目中缺少测量体积的工具--量筒,用已知密度的水间接测量出金属块的体积,根据阿基米德原理,V=V=

    m水

    ρ水,要求m,应先测量空烧杯的质量m,然后将水注入溢水杯至满,用细线系好金属块放入溢水杯中,使溢出的水流入烧杯,测量出烧杯和水的总质量m1

    则:m=m1-m,

    故答案为:空烧杯的质量m;测量出烧杯和水的总质量m1

    (4)根据密度公式ρ=[m/v],已知金属块的质量m,V=V=

    m1−m

    ρ水,

    ∴ρ=

    m金

    V金=

    m金

    m1−m

    ρ水=

    m金ρ水

    m1−m;

    故答案为:

    m金ρ水

    m1−m.

    点评:

    本题考点: 固体的密度测量实验;天平的使用.

    考点点评: 本题是密度的特殊测量:测量中天平缺少砝码或缺少量筒时,一般需要的辅助材料是已知密度的水.①缺少砝码时,关键是如何求得被测物体的质量.用量筒测出与被测物体等质量的水的体积.②缺少量筒时,关键是如何求得被测物体的体积.用天平称出与被测物体等体积的水的质量.结合压强、浮力知识,密度将有更多的测量方法.