2026年新课程问题解决导学方案八年级物理上册人教版第171页答案
4. 山西的气候、土壤等非常适宜苹果生长,是优质苹果主要产区之一。物理小组想测一下自己家乡苹果的密度,请你帮他们一起完成实验。

(1)将天平放在水平台面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,当横梁稳定时,指针偏转情况如图甲所示,接下来应该进行的操作是
向右调节平衡螺母,直至横梁水平平衡
。
(2)将苹果放在天平左盘,天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则该苹果的质量为
162
g。用量杯测出苹果的体积是200 cm³,则苹果的密度是
$0.81×10^3$
kg/m³。
(3)另一小组在测量苹果密度的过程中,在测量体积时,发现不能将苹果直接放入量筒中,于是他们取来一个溢水杯和一个小烧杯,进行了如下操作:
①用天平测出苹果的质量m;
②用天平测出小烧杯的质量m₁;
③如图丙所示,在溢水杯中装满水,用筷子将苹果按入水中,用小烧杯接住溢出的水,当水不再流出时,用天平测出
小烧杯和水的总质量
m₂;
④计算出苹果的密度为ρ=
$\dfrac{m\rho_{\mathrm{水}}}{m_2-m_1}$
(水的密度用字母ρ水表示)。用这种方法测量苹果的密度,测量值比真实值
偏小
。

答案

4.(1)向右调节平衡螺母,直至横梁水平平衡
(2)162 $0.81×10^3$
(3)小烧杯和水的总质量 $\dfrac{m\rho_{\mathrm{水}}}{m_2-m_1}$ 偏小

解析

【分析】
本题围绕苹果密度测量展开,需结合天平使用规则、密度公式、溢水法测体积的原理分析:
(1) 天平调平时,游码归零后指针偏左,说明左侧偏重,应向右调节平衡螺母使横梁平衡;
(2) 天平测质量为砝码总质量加游码示数,再用密度公式ρ=m/V计算苹果密度;
(3) 溢水法中苹果体积等于排开水的体积,需测出溢出的水和小烧杯总质量,推导苹果密度,同时分析苹果吸水带来的误差。
【解析】
(1) 天平调平操作:将天平放在水平台面上,游码移至标尺左端零刻度线处,图甲指针偏左,说明左盘重,应向右调节平衡螺母,直至横梁水平平衡。
(2) 苹果质量:砝码总质量为100g+50g+10g=160g,游码示数为2g,故苹果质量m=160g+2g=162g;苹果体积V=200cm³,根据密度公式ρ=m/V,得ρ=162g/200cm³=0.81g/cm³=0.81×10³kg/m³。
(3) 溢水法步骤:③ 溢水杯装满水,苹果浸没时溢出的水流入小烧杯,需测出小烧杯和水的总质量m₂;④ 苹果排开水的质量为m₂ - m₁,排开水的体积即苹果体积V=(m₂ - m₁)/ρ水,故苹果密度ρ=m/V = mρ水/(m₂ - m₁);误差分析:苹果会吸水,导致溢出的水质量偏小,计算出的体积偏小,因此密度测量值比真实值偏小。
【答案】
(1) 向右调节平衡螺母,直至横梁水平平衡
(2) 162;0.81×10³
(3) 小烧杯和水的总质量;$\dfrac{m\rho_{\mathrm{水}}}{m_2 - m_1}$;偏小
【知识点】
天平的使用;密度的计算;溢水法测体积
【点评】
本题是初中密度测量的典型实验题,综合考查天平操作、密度计算、溢水法原理及误差分析,注重实验细节和知识应用,是密度章节的重点考查题型。
【难度系数】
0.6