Question

【題目】小明用天平和量筒測馬鈴薯（土豆）的密度．

（1）將天平放在水平桌面上，將游碼移至 后，發現指針如圖甲所示，小明應將平衡螺母向 調節（選填“左”或“右”），使天平平衡．

（2）小明選擇一個大小合適的馬鈴薯洗凈后晾干，將馬鈴薯放在天平的左盤，在右盤加入20g和5g砝碼各一只后發現指針也如圖甲所示，小明接下來的操作應該是 ，直至天平平衡。

（3）天平再次平衡，游碼在標尺上的位置如圖乙所示，則馬鈴薯的質量是 g．

（4）小明用量筒測量馬鈴薯的體積，如圖丙所示，則馬鈴薯的體積是 m3，并計算出馬鈴薯的的密度r = kg/m3．

（5）學習浮力有關知識后，小明想不用天平只用量筒測馬鈴薯的密度，下面是他設計的方案，請你幫他補充完整

①在量筒里注入適量的水，記下水的體積V1，

②用小刀將馬鈴薯掏成空心的，使其 ，記下量筒水面到達的刻度V2，

③將馬鈴薯 在水中，記下量筒水面到達的刻度V3，

④計算馬鈴薯的密度。表達式r馬= 。（水的密度用r水表示）

Answer 1

【答案】（1）標尺左端的零刻度線處；左；（2）取下5g的砝碼，向右移游碼；

（3）21．8；（4）2×10-5；1．09×10^3 ；（5）②漂浮在水面上； ③浸沒；④

【解析】試題分析：（1）實驗時，先將天平放在水平桌面上，然后將游碼移至標尺的左端零刻線處．調節天平橫梁平衡時，應調節橫梁左右兩端的平衡螺母，發現天平指針偏右，應當將橫梁左右兩端的平衡螺母向左調節，或一端的平衡螺母向左調節，直至平衡；

（2）天平調節平衡后在稱量時，右盤加入一定量的砝碼，天平的指針偏向左側，這時馬鈴薯的質量大于右盤中砝碼的總質量，再加入5g的砝碼后，指針偏向右側，說明5g的砝碼太大，應取下5g砝碼，移動游碼直至天平平衡；

（3）由圖乙可知，游碼的分度值是0．2g，馬鈴薯的質量是m=20g+1．8g=21．8g；

（4）馬鈴薯的體積V=40ml-20ml=20ml=20cm3，則馬鈴薯的密度ρ=m/V=21．8g/20cm3=1．09×103kg/m3；

（5）②用小刀將馬鈴薯掏成空心的，使其漂浮在水面上，記下量筒水面到達的刻度V2，馬鈴薯漂浮在水面上，馬鈴薯受到的重力等于受到的浮力，浮力等于馬鈴薯排開水的重力，所以，G馬鈴薯=F浮=G排=ρ水g（V2-V1），所以，馬鈴薯質量為：m=ρ水（V2-V1）．

③將馬鈴薯浸沒在水中，記下量筒水面到達的刻度V3

④馬鈴薯的體積為：V=V3-V1，馬鈴薯的密度ρ=m/V=。