Question

小明在實驗室里測量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度.

（1）用調(diào)節(jié)好的天平測量礦石的質(zhì)量．當天平平衡時，右盤中砝碼和游碼的位置如圖所示，礦石的質(zhì)量是_________ｇ．

（2）因礦石體積較大，放不進量筒，因此他利用一只燒杯，按如圖所示方法進行測量，礦石的體積是____________cm³.

（3）礦石的密度是_____kg/m³，從圖丙Ａ到圖丙Ｂ的操作引起的密度測量值比真實值____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

（4）同組的同學(xué)小紅想知道碎小的礦石與大礦石的密度是否相等，于是，小紅自己選擇了身邊的幾樣器材：圓柱形大燒杯、輕質(zhì)薄壁氣球、細線、礦石碎塊、水、刻度尺、可吸氣和打氣的氣筒（空氣質(zhì)量不計）.小紅思索一會就動手操作起來.

步驟：①在大燒杯中裝入適量的水，用刻度尺測量燒杯中水的深度h₁；

②把礦石碎塊裝進氣球，用打氣筒吸出所有氣體，用細線扎緊氣球口，_____________________，用刻度尺測量大燒杯中水的深度為h₂；

③____________________________________________________________________，用刻度尺測量大燒杯中水的深度為h₃.

礦石密度表達式：ρ_礦石=___________.

甲 乙

Answer 1

（1）175.6    （2）70  （3）2.5×10³     偏小  （4） 將裝有石塊的氣球浸沒在燒杯中   取出氣球，用打氣筒往氣球里充入部分氣體，用細線扎緊氣球口，將氣球放進燒杯中使之漂浮     

【解析】（1）如題圖中所示，游碼的分度值是0.2g，礦石的質(zhì)量m=100 g+50 g+20 g+5 g+0.2 g×3＝175.6 g；（2）礦石從燒杯中取出后，補充的水的體積就是礦石的體積，而補充的水的體積又是量筒中減少的水的體積，因此，礦石的體積為：200 mL-130 mL=70 mL＝70 cm³；（3）礦石的密度;在測量礦石的體積的過程中，礦石從燒杯中取出，必然會帶出一定的水，從而使補充的水量增加，也就是測量的礦石體積會偏大．質(zhì)量不變，體積偏大，最終的密度就會偏小；（4）根據(jù)已有器材應(yīng)①在大燒杯中裝入適量的水，用刻度尺測量燒杯中水的深度h₁；②把礦石碎塊裝進氣球，用打氣筒吸出所有氣體，用細線扎緊氣球口，將裝有石塊的氣球浸沒在燒杯中，用刻度尺測量大燒杯中水的深度為h₂，假設(shè)燒杯的底面積為S，則m_礦石=ρ_礦石（h₂-h₁）S；③取出氣球，用打氣筒往氣球里充入部分氣體，用細線扎緊氣球口，將氣球放進燒杯中使之漂浮，用刻度尺測量大燒杯中水的深度為h₃.根據(jù)物體的浮沉條件，漂浮時，F_浮=G_物=G_排，則m_礦石=ρ_水V_排，即ρ_礦石（h₂-h₁）S = ρ_水（h₃-h₁）S，則.