本篇文章介紹的是初中20個(gè)學(xué)生必做物理實(shí)驗(yàn)中的“用天平測(cè)量物體的質(zhì)量”和“測(cè)量固體和液體的密度”。

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】用下圖所示的托盤天平分別測(cè)量固體、液體、輕小物體的質(zhì)量。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

（1）用天平稱量物體質(zhì)量之前，要先觀察天平，認(rèn)識(shí)它的最大量程、標(biāo)尺上每大格和每小格表示的質(zhì)量。

（2）空載平衡的調(diào)節(jié)：①天平必須置于水平臺(tái)面上；②游碼撥到最左端的零位置；③調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處。

（3）載物平衡的調(diào)節(jié)：被測(cè)物體放在左盤，用鑷子向右盤由大至小加減砝碼（規(guī)律是：左“物”右“碼”），并調(diào)節(jié)游碼使指針指在分度盤的中線處。

【實(shí)驗(yàn)方法歸納】

（1）測(cè)量橡皮擦的質(zhì)量時(shí)，只需按照上面的“實(shí)驗(yàn)步驟”進(jìn)行正確操作即可。

（2）測(cè)量燒杯中水的質(zhì)量時(shí)，測(cè)量時(shí)應(yīng)先測(cè)出燒杯與水的總質(zhì)量m_總，再倒掉燒杯中的水，并用干抹布擦干，然后測(cè)量出空燒杯的質(zhì)量m_杯，則水的質(zhì)量m_水=m_總-m_杯。

（3）測(cè)量一枚回形針的質(zhì)量時(shí)，要使用累加法，即先測(cè)量100枚回形針的質(zhì)量，再除以100，就測(cè)量出了一枚回形針的質(zhì)量。

（4）測(cè)量一份食鹽的質(zhì)量時(shí)，要先在左右托盤中各墊一張相同的紙，這樣做是為了防止食鹽會(huì)腐蝕托盤。待調(diào)節(jié)平衡后，再按照上面的“實(shí)驗(yàn)步驟”中的第（3）步進(jìn)行正確操作即可。

【注意事項(xiàng)】

（1）要養(yǎng)成使用任何儀器都必須先了解它的性能和使用規(guī)則的習(xí)慣。

（2）天平調(diào)節(jié)平衡后，不要更換兩個(gè)托盤的位置，也不要移動(dòng)天平的位置，否則就要重新調(diào)節(jié)天平的平衡。

（3）在測(cè)量過程中絕對(duì)不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。

（4）讀取游碼在標(biāo)尺上的刻度值，應(yīng)以游碼左端刻度值為準(zhǔn)。

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】如下圖所示，先用托盤天平準(zhǔn)確測(cè)出小金屬塊的質(zhì)量，再用細(xì)線綁住小金屬塊，利用裝有適量水的量筒測(cè)出小金屬塊的體積，利用公式ρ=m/V計(jì)算出小金屬塊的密度。（測(cè)量時(shí)各數(shù)據(jù)填寫在下表中）

【實(shí)驗(yàn)步驟】同學(xué)們可以通過觀看下面的視頻，了解具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

【實(shí)驗(yàn)方法歸納】

測(cè)量所測(cè)物體體積時(shí)，往往會(huì)遇到下面幾種情況，我們來總結(jié)一下該如何處理：

（1）若所測(cè)物體形狀規(guī)則（如方形、矩形），也可用刻度尺測(cè)量并計(jì)算出體積。

（2）若所測(cè)物體不規(guī)則且體積過大，無法浸入量筒中，可采用溢水法測(cè)量體積，即使用一個(gè)溢水杯，利用水的體積等效替代所測(cè)物體的體積。

（3）若所測(cè)物體在水面不會(huì)下沉，則可采用壓入法或配重法測(cè)量體積。

（4）若所測(cè)物體溶于水，則可用面粉或沙子替代水來測(cè)量體積。

（5）若所測(cè)物體會(huì)吸水，除可采用（4）中提到的方法外，還可以先讓其吸飽水后，再放入水中測(cè)量體積。

（6）若所測(cè)物體質(zhì)量和體積都很小，則在測(cè)量質(zhì)量和體積時(shí)可同時(shí)使用累加法，即測(cè)量n個(gè)物體（材料相同）的質(zhì)量和體積（n保持一致）。

【注意事項(xiàng)】

（1）量筒中的水要適量，既不能過少（無法浸沒所測(cè)物體），也不能過多（浸沒物體后水面超出量程）。

（2）重物放入量筒時(shí)，最好用細(xì)線綁好后緩緩放入，以免損壞量筒。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先測(cè)物體質(zhì)量，再測(cè)體積，可以減小誤差（若先測(cè)體積，物體上會(huì)沾有水，使質(zhì)量偏大）。

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】如下圖所示，先測(cè)量燒杯和鹽水的總質(zhì)量，再將一部分鹽水倒入量筒，測(cè)量鹽水的體積，并測(cè)量剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量，通過計(jì)算即可得出量筒中鹽水的質(zhì)量，利用公式ρ=m/V計(jì)算出鹽水的密度。（測(cè)量時(shí)各數(shù)據(jù)填寫在下表中）

【實(shí)驗(yàn)步驟】同學(xué)們可以通過觀看下面的視頻，了解具體的實(shí)驗(yàn)步驟。

【實(shí)驗(yàn)方法歸納】

（1）該實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，無需先測(cè)量空燒杯的質(zhì)量，這一操作無意義（其他特殊測(cè)量方法另說），因?yàn)槿舨捎孟葴y(cè)量空燒杯的質(zhì)量，再測(cè)量燒杯和鹽水的總質(zhì)量的方法算出燒杯中鹽水的質(zhì)量，因燒杯中的鹽水無法倒盡，會(huì)使得量筒中鹽水的體積偏?。ㄏ鄬?duì)于燒杯中鹽水的體積），則最終使得所測(cè)密度值偏大，故不需測(cè)量。

（2）測(cè)量出鹽水的質(zhì)量后，若將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，則必須測(cè)量“空燒杯”的質(zhì)量，這一操作很有意義，因?yàn)橥ㄟ^這一操作可以計(jì)算出量筒中鹽水的質(zhì)量，可減小誤差。

【注意事項(xiàng)】

（1）燒杯中準(zhǔn)備的鹽水要適量，不易過多（燒杯與鹽水總質(zhì)量超過天平量程），也不易過少（測(cè)量質(zhì)量和體積時(shí)數(shù)據(jù)都不明顯）。

（2）傾倒鹽水時(shí)不要灑出。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先測(cè)燒杯與鹽水總質(zhì)量，再測(cè)部分鹽水體積，再測(cè)剩余鹽水與燒杯的總質(zhì)量，可以減小誤差（若先測(cè)體積，則量筒中水無法倒盡，使質(zhì)量偏?。?。

（4）不得將量筒放在天平上稱量。