托盘天平左、右盘分别放上铁块和棉花包，当天平指针正指在标尺中央时，铁块的质量与棉花包的质量______，而铁块的体积比棉花包的体积____

问答题
托盘天平左、右盘分别放上铁块和棉花包，当天平指针正指在标尺中央时，铁块的质量与棉花包的质量______，而铁块的体积比棉花包的体积______，所以铁的密度比棉花的密度______．

本题信息：物理问答题难度较难来源:未知
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本试题 “托盘天平左、右盘分别放上铁块和棉花包，当天平指针正指在标尺中央时，铁块的质量与棉花包的质量______，而铁块的体积比棉花包的体积______，所以铁的密度比...” 主要考查您对
质量的测量，天平的使用

密度公式的应用
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质量的测量，天平的使用
密度公式的应用

质量的测量工具：
1．日常生活中常用的测质量工具，如图所示。

2．实验室常用工具：托盘天平和学生天平，如图所示。

天平的使用方法：
在物理实验中，称量物体质量的工具是天平，为正确使用天平，需注意以下事项。
1．使用天平前需知
(1)了解天平的构造。天平由底盘、分度盘、横梁、平衡螺母、天平盘、标尺、游码、指针及砝码组成。
(2)知道天乎的称量和感量。学生天平的最大称量一般为200克；感量一般为0．2克。

2．天平的使用方法天平的使用方法可归纳为：放、移、调、称、读、收。

放	将天平放在水平台上
移	使用前将游码移至称量标尺左端的“0”刻线处
调	调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻线处，这时横梁平衡。凋节平衡螺母的方法可归结为“螺母反指针”，也就是当指针向右偏，应将横梁上的平衡螺母向左调，即螺母调的方向与指针偏转的方向相反
称	称量时，把被测物体放在左盘，估计一下被测物体质量后，用镊子按“先大后小”的顺序向右盘中依次试加砝码，如果添加最小的砝码偏多，而取出这个最小的砝码又偏小，这时应取出最小的砝码，再调节游码在游码标尺上的位置，直到天平指针指在分度盘的中央刻线处．特别注意：被测物体和砝码的位置是“左物右码”
读	右盘里砝码的总质量加上游码标尺上游码的示数值，就是被测物体的质量，即：m_物=m_砝+m_游；游码的示数值以游码的左侧对齐格数为准；在使用天平时，若不小心按“左码右物”的方式放置，那么被测物体的质量应等于砝码质量之和减去游码在标尺上的示数值
收	测量完毕，把被测物体取下，砝码放回盒中，游码拨回标尺零刻度线处，即“取下物体，砝码回盒，游码回零”

3．天平的使用可用以下口诀记忆
(1)天平先要放水平，游码左移要归零，旋转螺母针指中，左物右码要记清，砝码要用镊子取，湿、液要用容器称，先大后小移游码，渎数两码要相加。
(2)测质量，用天平，先放平，再调平，游码左移零，螺母来调平，左物右码要记清，先大后小镊取码，平衡质量加游码。

使用天平常见的问题
1．游码未归零问题
    题型特征：游码未置于标尺左端的零刻度线处就将天平调节平衡了，而在称量的过程中又移动了游码的位置。游码在天平的使用过程中的作用相当于一个其数值可以变化的小砝码，只要游码位置不动，就没有起到小砝码的作用．因而物体的质量与游码位置无关。但当游码移动时，情况就发生了变化，在正常使用情况下，将游码向右移动，相当于在右盘中添加砝码；同理，若将游码向左移动，则相当于在左盘中添加砝码(或者相当于在右盘中减去砝码)。

2．物码错位问题
    题型特征：称量时误将被测物体和砝码位置放反。正常情况下，物体(质量为m_物)放在天平左盘，砝码(质量为m_码)放在天平右盘，且游码(质量为m_游)是作为小砝码在使用的，所以有m_左=m_右即m_物=m_码+ m_游；若物码错位放置，则等式为m_码=m_物+m_游，即被测物体的质量m_物=m_码一m_游。

3．砝码不规范问题
    如果砝码磨损，其质量减小，用它来平衡与它示数相同的物体，必须向有移动游码，因此，读出的数值是砝码示数加上游码所对的刻度值，它比物体质量大。如果砝码上粘有其他物质，砝码的质量比它的实际质量大，称量时，导致游码向右移动较少，读出的数值比物体的实际质量小。

天平使用时的几个为什么
1．观察天平是否平衡。为什么要采用“摆动法”?
     答：无论是调节天平空载时的零点，还是称量过程中观察天平是否平衡，一般都采用横梁“摆动法”，这主要是为了克服天平的摆动惯性。尽管指针在分度盘上左有摆动的幅度会依次递减，但只要指针两边摆动的幅度基本相等，便可认为天平达到平衡。

2．使用天平时为什么要强调物体必须放在左盘中，砝码放在右盘中?
     答：我们知道，空载时天平调平后，游码在标尺的最左端零刻度处；称量时，游码要向右移动。这时，游码所示的质量加上右盘中的砝码的质量，就等于被测物体的质量，即m物=m砝+m游。如果将物体放在右盘中，将砝码放在左盘中，游码所示的质量加上砝码的质量就不等于被测物体的质量，而是游码的质量加被测物体的质量等于砝码的质量，即m砝=m物+m游。因此，这样称量，按常规方法读数，结果会偏大(这时被测物体的质量应为m物=m砝-m游)。因此，使用天平测质量时，物体要放在左盘中，砝码要放在右盘中。

3．为什么使用天平称物体的质量时，被测物体的质量不能超过它的称量?
     答：每一种测量工具都有一个测量范围，天平也一样。天平的称量就是它所配备的所有砝码的质量再加上标尺上最大刻度值的质量。如果被测物体的质量超过了这个称量，显然天平不可能平衡，闪而测不出结果。其次，仔细观察天平横梁的支点，就会发现它是一个十分锋利的刀口。如果被测物体的质量超过了天平的称量，就会损伤刀口，使天平摆动不灵活，影响测量的准确性。因而使用天平时，不能测超过它称量的物体。用镊子加减砝码时要轻拿轻放，也是为了避免损伤刀口及其他部件。

密度公式的应用：
（1）利用m=ρV求质量；利用V=m/ρ求体积

（2）对于密度公式，还要从以下四个方面理解
①同种物质，在一定状态下密度是定值，它不随质量大小或体积大小的改变而改变。当其质量（或体积）增大几倍时，其体积（或质量）也随着增大几倍，而比值是不变的。因此，不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比；
②具有同种物质的物体，在同一状态下，体积大的质量也大，物体的体积跟它的质量成正比；
③具有不同物质的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量也大，物体的质量跟它的密度成正比；

④具有不同物质的物体，在质量相同的条件下，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比。

密度公式的应用：
1. 有关密度的图像问题
此问题一般是给出质量一体积图像，判断或比较物质密度。解答时可在横坐标(或纵坐标)任选一数值，然后在纵坐标(或横坐标)上找到对应的数值，进行分析比较。
例1如图所示，是甲、乙两种物质的m一V图像，由图像可知( )
A．ρ_甲>ρ_乙
B．ρ_甲=ρ_乙
C．ρ_甲<ρ_乙
D．无法确定甲、乙密度的大小

解析:要从图像直接看出甲、乙两种物质的密度大小目前还做不到，我们要先借助图像，根据公式ρ =

总结规律后方可。
如图所示，在横轴上任取一点V₀，由V₀作横轴的垂线V₀B，分别交甲、乙两图线于A、B两点，再分别从A、B两点作纵轴垂线，分别交纵轴于m_甲、m_乙两点。则甲、乙两种物质的密度分别为

，ρ_乙=

，因为m_甲<m_乙，所以ρ甲<ρ乙，故C正确。

2. 密度公式ρ =及变形、m=ρV的应用：
密度的公式是ρ =

，可得出质量计算式m=ρV 和体积计算式

。只要知道其中两个物理量，就可以代入相应的计算式进行计算。审题时注意什么量是不变的，什么量是变化的。
例2某瓶氧气的密度是5kg/m³，给人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是_____；容积是10L的瓶子装满了煤油，已知煤油的密度是 0．8×10³kg/m³，则瓶内煤油的质量是_____，将煤油倒去4kg后，瓶内剩余煤油的密度是______。
解析：氧气用去一半，剩余部分仍然充满整个氧气瓶，即质量减半体积不变，所以氧气的密度变为 2．5kg/m³。煤油倒去一半后，体积质量同时减半，密度不变。
答案：2．5kg/m³；8kg；0．8×10kg/m³。

3. 比例法求解物质的密度
利用数学的比例式来解决物理问题的方法称之为 “比例法”。能用比例法解答的物理问题具备的条件是：题目所描述的物理现象，由初始状态到终结状态的过程中至少有一个量保持不变，这个不变的量是由初始状态变成终结状态的桥梁，我们称之为“中介量”。
例3甲、乙丽个物体的质量之比为3：2，体积之比为l：3，那么它们的密度之比为( )
A．1：2B．2：1C．2：9D．9：2
解析：（1）写出所求物理量的表达式：

，

（2）写出该物理量比的表达式：

（3）化简：代入已知比值的求解：

密度、质量、体积计算中的“隐含条件” 问题：
很多物理问题中的有些条件需要仔细审题才能确定，这类条件称为隐含条件。因此寻找隐含条件是解决这类问题的关键。以密度知识为例，密度计算题形式多样，变化灵活，但其中有一些题具有这样的特点：即质量、体积、密度中的某个量在其他量发生变化时保持不变，抓住这一特点，就掌握了求解这类题的规律。

1．隐含体积不变
例1一个瓶子最多能装0．5kg的水，它最多能装_____kg的水银，最多能装_____m³的酒精。 ρ水银=13．6×10³kg／m³，ρ水=1．0×10³kg／m³，ρ酒精= 0．8×10³kg／m³)
解析:最多能装即装满瓶子，由最多装水量可求得瓶子的容积为V=5×10^-4m³，则装水银为m_水银=13．6×10³kg／m³×5×10^-4m³=6．8kg。装酒精的体积为瓶子的容积。
答案6．8；5×10^-4
2. 隐含密度不变
例2一块石碑的体积为V_样=30m³，为测石碑的质量，先取了一块刻制石碑时剔下来的小石块作为样品，其质量是m_样=140g，将它放入V₁=100cm³的水中后水面升高，总体积增大到V₂=150cm³，求这块石碑的质量m_碑。
解析：此题中隐含的条件是石碑和样品是同种物质，密度相同，而不同的是它们的体积和质量。依题意可知，样品体积为：
V_样=V₂-V₁=150cm³一100cm³=50cm³ =5．0×10^-5m³
得

=84t
答案：84t

3. 隐含质量不变
例3质量为450g的水结成冰后，其体积变化了 ____m3。(ρ水=0．9×10³kg／m³)
解析：水结成冰后，密度减小，450g水的体积为

，水结成冰后，质量不变，因此冰的体积为

=500cm³=5．0×10^-4m³，

=5．0× 10^-4m³一4．5×10^-4m³=5×10^-5m³。

合金物体密度的相关计算：
首先要抓住合金体的总质量与总体积分别等于各种物质的质量之和与体积之和这一特征，然后根据具体问题，灵活求解。
例两种不同的金属，密度分别为ρ1、ρ2：
(1)若墩质量相等的金属混合后制成合金，则合金的密度为____。
(2)若取体积相等的金属混合后制成合金，则合金的密度为_____。
解析：这道题的关键是抓住“两总”不变，即总质量和总体积不变。在(1)中，两种金属的质量相等，设为m1=m2=m，合金的质量m_总=2m，则密度为ρ1的金属的体积V1=