【跟踪练习】
2. 小强用天平和量筒测量土豆的密度,由于土豆太大,不能放入量筒中,他将土豆切下来一小块进行实验。

(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,将平衡螺母向端移动,使横梁水平平衡。
(2)将土豆放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,横梁再次水平平衡,土豆的质量为g。
(3)用量筒测出土豆的体积为$ 40cm^3。$
(4)该土豆的密度为$kg/m^3。$

(1)右
(2)42.4
(4)1.06×10³ 【解析】
(1)由题图甲可知,指针指在分度盘的左侧,说明天平的左端下沉右端上翘,所以应将平衡螺母向右端移动。
(2)天平的右盘上放有20 g的砝码两个,游码所在位置对应的刻度值为2.4 g,所以土豆的质量m=20 g+20 g+2.4 g=42.4 g。
(4)土豆的密度ρ= m/V=42.4 g/40 cm³=1.06 g/cm³=1.06×10³ kg/m³。

【典型例题 3】
气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料。“天问一号”火星探测器和火星车都使用了一种新型材料——纳米气凝胶,能在“极热”和“极寒”两种严酷环境下,保证工作平台正常工作,不受环境温度影响。同时这种材料具有超轻特性,它的质量大约只有同体积水的质量的 1/66,极大地减小了火星车的负担,让它运动更加灵活。ρ_水$= 1.0×10^3 kg/m^3。$
(1)下列有关气凝胶的说法,正确的是()
A. 纳米气凝胶的质量小,所以具有超轻特性
B. 纳米气凝胶适合做打桩用的重锤
C. 纳米气凝胶密度约为$ 1.5g/cm^3$
D. 纳米气凝胶具有耐高温的性能
(2)某种气凝胶质量与体积的关系图像如图所示,则其密度为$kg/m^3。$假建设造一座空间站需使用气凝胶$ 400m^3,$则这些气凝胶的质量是kg。

(1)D
(2)由图像可知，当$V=1m^3$时，$m=4kg$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得气凝胶密度$\rho=\frac{4kg}{1m^3}=4kg/m^3$。
已知空间站需用气凝胶体积$V'=400m^3$，则质量$m'=\rho V'=4kg/m^3×400m^3=1600kg$。
4；1600