Question

10．對比“探究物質(zhì)質(zhì)量與體積關(guān)系”和“測定物質(zhì)密度”兩個實驗，它們的不同之處是實驗目的（ 填“實驗儀器”“實驗目的”或“測量的物理量）不同．小宇想測一大塊礦石的密度，于是他用工具截取了其體積的$\frac{1}{10}$，設計如下實驗步驟，請幫他補充完整：

（1）將天平放在水平臺面上，將游碼移到標尺的零刻線處．天平橫梁靜止時，指針指在分度盤中央刻度線的左側(cè)，如圖丙所示．為使橫梁在水平位置平衡，應將橫梁右端的平衡螺母向右端移動．在稱量過程中，當小宇將最小的砝碼放入右盤后，指針向右偏，接下來他應將小砝碼取出后，移到游碼直到橫梁平衡．
（2）用托盤天平測出小礦石的質(zhì)量m，如圖甲所示，為164.4g；
（3）用細線系好小礦石，將其浸沒在量筒的水中，記下水面的刻度V₁，由如圖乙可知，小礦石的體積為20cm³，則該小礦石的密度為8.22×10³kg/m³，整塊大礦石的密度為8.22g/cm³．
（4）若仍然使用這些器材，不能（填“能”或“不能”）直接測出這塊大石塊的密度，因為大石塊的體積超過了量筒的量程，無法直接測出石塊的體積．

Answer 1

分析 認真分析兩實驗可比較出，它們的儀器，測量的量都是相同的，只有實驗目的不同；
（1）在天平的調(diào)平過程中，指針左偏，說明左盤低，右盤高．哪端的盤較高，平衡力螺母便向哪端調(diào)節(jié)；
（2）讀取天平示數(shù)時應將砝碼的質(zhì)量與游碼的示數(shù)相加；
（3）小礦石的體積要利用量筒中兩次的示數(shù)之差得出，最后利用密度的公式可求出密度．
（4）現(xiàn)有條件下，測量密度的原理是ρ=$\frac{m}{V}$，需要分別測出大礦石的質(zhì)量和體積．天平和量筒的量程太小了．

解答 解：
分析對比兩實驗可知，只有實驗目的是不同的；
（1）由圖知，指針左偏，說明左盤低右盤高，平衡螺母需向右調(diào)節(jié)．
在稱量過程中，當小宇將最小的砝碼放入右盤后，指針向右偏，接下來他應取出小砝碼后，移到游碼直到橫梁平衡；
（2）該天平的分度值是0.2g，故小礦石的質(zhì)量m=100g+50g+10g+4.4g=164.4g；
（3）讀圖可知，小礦石的體積V=40cm³-20cm³=20cm³
小礦石的密度是ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{164.4g}{20c{m}^{3}}$=8.22g/cm³=8.22×10³kg/m³．
因為密度是物質(zhì)的一種特性，所以大礦石與小礦石的密度是相同的．
（4）不能直接測量大礦石的密度，因為天平無法測量整塊礦石的質(zhì)量，量筒無法測量其體積．
故答案為：
實驗目的；
（1）平衡螺母；右；小砝碼取出后，移到游碼直到橫梁平衡；
（2）164.4；
（3）20；8.22×10³；8.22；
（4）不能；大石塊的體積超過了量筒的量程，無法直接測出石塊的體積．

點評 本題中提到了兩個相似的實驗，值得我們關(guān)注．還主要考查了天平、量筒的使用，密度公式的運用等．