Question

小華同學對一蠟塊的密度進行測量，實驗時使用的鐵絲，其體積可忽略不計．他采用的測量方法如下：

（1）如甲圖所示，利用天平稱量此蠟塊的質量為________g．
（2）用細鐵絲扎在蠟塊上并浸入裝有水的量筒中，如乙圖所示，蠟塊體積為________m³．
（3）經過計算，該蠟塊的密度為________kg/m³．
（4）假設在步驟（2）中，此同學用力稍大了一些，將蠟塊壓到了量筒底部．這樣________（填“會”或“不會”）影響蠟塊密度的測量．
（5）如丙圖所示，小明組要稱量物體的質量，他們將天平放在水平臺上時指針恰好指在分度標尺中線處，但發現游碼停在________g處．對這種情況，按照操作規范，稱量前還應將游碼放在稱量標尺左端的________處，并把橫梁右邊的平衡螺母向________（填“左”或“右”）調，直至指針重新指在分度標尺中線處．若不重新調平衡，用這樣的天平直接稱量物體質量，則被稱物體的質量應等于稱量讀數________（填“加上”或“減去”）原游碼對應的示數．

Answer 1

解：（1）如圖所示，此時天平上所有砝碼的質量是30g，游碼所對應的標尺的示數是2g，所以此蠟塊的質量是32g；
（2）放入蠟塊后的總體積是140cm³，未放蠟塊時的水的體積是100cm³，所以此時蠟塊的體積是V=140cm³-100cm³=40cm³=4×10^-5m³；
（3）此時蠟塊的密度是ρ===800kg/m³；
（4）蠟塊已經全部浸沒，所以此時其自身的體積等于排開水的體積，即改變深度后不會對蠟塊的排水體積造成影響，但由于蠟塊是由鐵絲壓入水中的，壓入水中越深，浸沒的鐵絲就越多，鐵絲也會排開一定體積的水，使體積的測量結果偏大，所以據公式ρ=可知，該過程會對密度的測量結果造成影響，使密度結果偏小．
（5）標尺上刻度的分度值是0.2g，游碼左側指在第2個小格上，因此對應的質量是0.2g×2=0.4g；
天平使用之前，游碼一定要移到標尺左端的零刻度線處，這樣指針就會指向分度盤的左側，為了天平重新平衡，應將橫梁右邊的平衡螺母向右調節；
正常情況下，被稱物體的質量等于砝碼質量加游碼對應的刻度值；因此如不重新調平衡，被測物體質量等于砝碼質量減去原游碼對應的示數．
故答案為：（1）32； （2）4×l0^-5；（3）800； （4）會；（5）0.4； 零刻度線； 右； 減去．
分析：（1）據天平上所有砝碼的質量與游碼所對應標尺的示數即可得出蠟塊的質量；
（2）此時所用量筒的分度值是1ml，所以用裝入蠟塊的量筒的示數減去沒裝蠟塊量筒的示數即可得出蠟塊的體積；
（3）據上面蠟塊的質量和體積，運用密度公式即可計算出此時蠟塊的密度值；
（4）當物體浸入水中時，其浸入的體積即為排開水的體積；所以據此能分析出，當物體全部浸沒時排開水的體積的大小與其浸沒深度的關系，同時注意本題中所使用的鐵絲浸入水中的體積變化，進而得出此時能否對實驗結果造成影響；
（5）在調節天平平衡時，應先將游碼移至標尺的零刻度線處，再調節平衡螺母使橫梁平衡，操作順序不能顛倒．
點評：在測量一些在水中漂浮的物體的體積時，可以采用本題所用的“針壓法”，但要注意針壓法中所使用的“針”一定要足夠細，使其體積可以忽略不計．也可以采用“捆綁重物法”等均可；若被測量物體不易與水接觸時，可以用其他的液體代替水或用一些固體小顆粒代替水來進行體積測量．