Question

同學們在實驗室里測某種小礦石的密度，選用天平、量筒、小礦石、細線、燒杯和水，進行了如下的實驗操作：
A．將小礦石用細線系好后慢慢地放入量筒中并記下總的體積．
B．把游碼放在標尺的零刻度線處，調節橫梁上的螺母，使橫梁平衡．
C．把天平放在水平桌面上．
D．將小礦石放在左盤中，在右盤中增減砝碼并移動游碼直至橫梁平衡．
E．在量筒中倒入適量的水并記下水的體積．
（1）正確的實驗操作順序是

CBDEA

（只填字母序號）．
（2）在調節天平時，發現指針位置如圖甲所示，此時應將平衡螺母向

左

調（選填“左”或“右”）．
（3）用調節好的天平稱小礦石的質量．天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖乙所示；量筒量出小礦石的體積如圖丙所示，由此可知，小礦石的密度ρ=

3.1×10³

kg/m³．
（4）實驗中，由于小英同學不小心把量筒打碎了，但實驗室里已沒有量筒了，老師就給她增加了一個溢水杯．現請你幫她想辦法測出小礦石的體積，寫出簡要的實驗步驟．

Answer 1

分析：（1）①測量物體密度時，要先測量物體的質量，然后再測量物體的體積，最后根據密度公式求出物體的密度；測量物體質量時，要根據天平的正確使用進行測量．
②天平的正確使用：
把天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度；
調節天平的平衡螺母使天平的橫梁平衡；
物體放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，使天平的橫梁重新平衡；
物體的質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值．
（2）在進行天平的調平時，遵循指針左偏右調、右偏左調的原則；
（3）實驗中要記錄物體的質量、體積、物體浸沒水之前水的體積、物體浸沒水之后水面對應的刻度值、物體的密度，實驗表格中都要有這些物理量．
（4）現在沒有量筒，要使物體的體積等于物體浸沒溢水杯時，物體排開水的體積，測量出物體排開水的質量即可．

解答：解：（1）為減小誤差，測量礦石的密度時，需先測礦石的質量，然后測量礦石的體積，在測量之前，需先將天平放在水平臺上，調節天平平衡；
（2）由圖甲知，指針偏右，所以應將平衡螺母向左調節；
（3）礦石的質量m=50g+10g+2g=62g，
礦石的體積：V=80ml-60ml=20ml=20cm³，
礦石的密度：ρ=

m

V

=

62g

20cm3

=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³．
（4）實驗步驟：
①調節天平，用天平測出礦石的質量m₁，
②用天平測量燒杯的質量m₂；
③將溢水杯盛滿水，細線系好礦石，浸沒入溢水杯；
④用天平測量燒杯和溢出水的質量m₃．
故答案為：（1）CBDEA；（2）如上表；（3）3.1×10³；（4）實驗步驟：①用天平測出燒杯是質量m₀；②將小礦石慢慢浸沒盛滿水的溢水杯中，同時用燒杯收集從溢水杯中溢出的水；③用天平測出燒杯溢出水的質量m_排．

點評：測量固體的密度想法測量固體的質量和體積，測量固體的體積時，可以采用量筒測量，也可以采用固體體積等于固體排開水的體積，通過測量排開水的質量來計算固體的體積．