Question

【題目】現有一質地均勻、形狀不規則的小石塊，劉海同學想用天平和量筒測量它的密度．
（1）①在調節天平平衡時，他先把天平放在水平桌面上，然后將游碼移至標尺左端零刻線處． ②天平平衡后，劉海在左盤放石塊，右盤加上砝碼，最后加上最小的砝碼后，指針如圖甲圖所示下一步應 ， 讓指針停在分度盤中央，小石塊的質量如圖乙所示．最后他把小石塊浸沒在裝有適量水的量筒中如圖丙所示．測小石塊的密度為kg/m3；
（2）實驗中，如果劉海同學沒有將游碼完全調到零刻線就開始調節天平平衡，然后測量小石塊的質量，再測小石塊的體積．那么他最后測得的小石塊的密度比真實值（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）．
（3）劉海的同位說這樣太麻煩，只要給一個彈簧測力計，一杯水，一根細繩就可以解決，然后就演示起來，先用測力計測出石塊的重G，又用測力計吊著石塊浸沒到水中記下此時測力計示數F，最后就寫出了表達式ρ礦石=（用G，F，ρ水來表示）

Answer 1

【答案】
（1）取下最小的砝碼，向右調節游碼；2.1×103
（2）偏大
（3）
【解析】解：（1.）由圖甲的指針情況可知，此時砝碼的總質量略大于物體的質量，取下最小的砝碼，物體質量會大于其它砝碼的總質量，此時需要向右撥動游碼，使橫梁平衡； 石塊的質量：m=20g+20g+2g=42g，
石塊的體積：V=65ml﹣45ml=20ml=20cm3 ，
石塊的密度：ρ= = =2.1g/cm3=2.1×103kg/m3 ．
（2.）游碼沒有調零就調節天平橫梁平橫，相當于零刻度右移，但是讀數時還是從原來的零刻度讀數，質量的測量值偏大，體積不變，石塊的測量值比真實值偏大；
（3.）由G=mg得，石塊的質量：m= ，
石塊所受浮力：F浮=G﹣F，
由F浮=ρ水gV排得，小石塊的體積：
V=V排= = ，
小石塊的密度：ρ= = = ．
所以答案是：（1）取下最小的砝碼，向右調節游碼；2.1×103；（2）偏大；（3） ．