Question

方宇的媽媽買了一件昆侖玉首飾，聰明的方宇懷著好奇之心想測(cè)量一下它的密度，于是方宇利用了天平、大杯、小杯和密度為ρ_水的水這些手邊有限的器材，進(jìn)行了以下測(cè)量：
（1）方宇測(cè)昆侖玉首飾質(zhì)量的操作步驟如下：
A．將天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，應(yīng)先將

游碼歸零

；然后調(diào)節(jié)

平衡螺母

使指針指在分度盤的中央．
B．稱量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè)，應(yīng)

向右盤中添加砝碼

或移動(dòng)游碼使天平重新恢復(fù)平衡，測(cè)出昆侖玉首飾的質(zhì)量為m
（2）方宇測(cè)昆侖玉首飾體積的操作步驟如下：
A．測(cè)出空小杯的質(zhì)量m₁
B．把裝了水的大杯和空的小杯如圖放置
C．把昆侖玉首飾緩緩放入大杯中，大杯中部分水溢進(jìn)小杯
D．測(cè)出承接了溢出水的小杯的總質(zhì)量m₂
請(qǐng)你指出上面測(cè)體積的操作步驟B中的錯(cuò)誤之處是

大杯中的水沒有裝滿

．
（3）用本題中出現(xiàn)過的物理量符號(hào)表示：（若步驟B中的錯(cuò)誤已改正）首飾體積V=

m2-m1

ρ水

；首飾密度ρ=

mρ水

m2-m1

．

Answer 1

分析：（1）天平使用前首先將天平放在水平桌面上，首先把游碼撥到標(biāo)尺零刻度處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡；在測(cè)量過程中，調(diào)節(jié)天平的平衡是通過加減砝碼或移動(dòng)游碼實(shí)現(xiàn)的．
（2）此題中是通過溢水的方法測(cè)量昆侖玉首飾的，故從該方法的過程來考慮錯(cuò)誤之處即可；

解答：解：（1）在測(cè)量過程中，將天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，應(yīng)先將游碼歸零；然后調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤的中央．稱量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè)，應(yīng)向右盤中添加砝碼或移動(dòng)游碼使天平重新恢復(fù)平衡的；
（2）在該題中是通過溢水的方法測(cè)量昆侖玉首飾體積的，故分析圖中的情景不難看出，此時(shí)的錯(cuò)誤之處是：大杯中的水沒有裝滿；
（3）此題中玉首飾的體積即為溢出水的體積，所以玉首飾的體積是：據(jù)ρ=

m

v

可知，V=

m

ρ

=

m2-m1

ρ水

．故此時(shí)玉首飾的密度是：ρ=

m

v

=

m

m2-m1 ρ水

=

mρ水

m2-m1

．
故答案為：
（1）游碼歸零； 平衡螺母； 向右盤中添加砝碼．（2）大杯中的水沒有裝滿；（3）

m2-m1

ρ水

；  

mρ水

m2-m1

．

點(diǎn)評(píng)：知道天平的正確使用，并熟悉測(cè)量固體密度的原理和過程是解決該題的關(guān)鍵．