Question

11．英德是英石之鄉(xiāng)，小云同學利用如下器材測量一小塊英石塊的密度：托盤天平、溢水杯、燒杯、石塊、足量的水．實驗步驟如下：
（1）小云將天平放在水平臺上，把游碼歸零后，發(fā)現(xiàn)指針靜止時如圖（甲）所示，這時他應將橫梁左端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），使天平平衡．

（2）把石塊放入天平左盤，在右盤內(nèi)增、減砝碼，并調(diào)節(jié)游碼，天平平衡后，右盤中所放砝碼及游碼在標尺上的位置如圖乙所示，則合金塊的質(zhì)量為81 g．接著他又測出了空燒杯的質(zhì)量為100g．
（3）將適量的水倒入溢水杯中，讓水面與溢水口相平，再將石塊輕輕放入溢水杯中，浸沒水中后的石塊所排開的水全部盛于空燒杯中，如圖12丙所示．用天平測得此時燒杯和水的質(zhì)量為127g，則石塊的體積為27cm³，通過計算可得石塊的密度為3g/cm³．
（4）本實驗中測石塊體積的方法在初中物理中經(jīng)常見到，它屬于探究方法中的B
A．類比法    B．等效替代法   C．控制變量法   D．歸納法．

Answer 1

分析 （1）天平使用前調(diào)節(jié)平衡時，要調(diào)節(jié)平衡螺母，規(guī)則是“右偏左調(diào)，左偏右調(diào)”，即指針向右偏就向左調(diào)平衡螺母，指針向左偏就向右調(diào)平衡螺母，調(diào)左側(cè)的還是右側(cè)的平衡螺母都是可以的．
（2）根據(jù)圖示托盤天平中砝碼的質(zhì)量，和游碼所對的刻度值可以知道物體的質(zhì)量．
（3）計算出溢出水的質(zhì)量，物體體積等于溢出水的體積；用公式ρ=$\frac{m}{V}$計算出石塊的密度．
（4）本題中利用礦石排開的水的體積等效替代了礦石的體積，稱為等效替代法．

解答 解：（1）圖中顯示指針向右偏，根據(jù)“右偏左調(diào)，左偏右調(diào)”的規(guī)則，應將平衡螺母向左調(diào)．
（2）如圖所示，砝碼質(zhì)量為50g+20g+10g+1g=80g，游碼所對的刻度值為1g，因此物體的質(zhì)量：m=80g+1g=81g；
（3）燒杯中溢出水的質(zhì)量m_水=127g-100g=27g，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，溢出水的體積為V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{27g}{1g/c{m}^{3}}$=27cm³，
石塊的體積V=V_水=27cm³；
石塊的質(zhì)量密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{81g}{27c{m}^{3}}$=3g/cm³．
（4）實驗中，利用礦石排開的水的體積來等效替代礦石的體積，這種方法稱為等效替代法，故選項B符合題意．
故答案為：（1）左；（2）81；（3）27；3；（4）B．

點評 固體的體積一般根據(jù)排水法用量筒測出，若沒有量筒可根據(jù)可根據(jù)排水法測出排開水的質(zhì)量，用V=$\frac{m}{ρ}$算出水的體積就等于物體體積．