Question

13．同學(xué)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(diào)節(jié)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C、B、D、E、A（只填字母序號）．
（2）在調(diào)節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲所示，此時應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)（選填“左”或“右”）．
（3）用調(diào)節(jié)好的天平稱小礦石的質(zhì)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=3.1×10³kg/m³．
（4）實驗中，由于小英同學(xué)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(xiàn)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）測量大于水的固體的密度的步驟：
把天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度．
調(diào)節(jié)天平橫梁的平衡螺母，使指針指到分度盤的中央位置．
把固體放在天平的左盤，往天平的右盤增加砝碼或移動游碼，使天平的橫梁重新平衡．
量筒中倒入適量的水，記下水的體積．
把固體浸沒在水中，記下水和固體的總體積，求出固體的體積．
整理器材．
（2）調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡時，指針指向分度盤的右側(cè)說明天平的右端下沉，平衡螺母向相反的方向移動．
（3）小礦石的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值．
小礦石的體積等于小礦石浸沒水中前后量筒中水面對應(yīng)的刻度值的差．
知道小礦石的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出小礦石的密度．
（4）小礦石的體積等于它浸沒在水中時排開的水的體積，利用溢水杯和燒杯，收集小礦石浸沒水中時溢出的水，并測出質(zhì)量計算出溢出水的體積．

解答 解：（1）經(jīng)分析測量小礦石的密度的步驟為：
C．把天平放在水平桌面上．
B．把游碼放在標尺的零刻度線處，調(diào)節(jié)橫梁上的螺母，使橫梁平衡．
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．
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．
（2）指針指向分度盤的右側(cè)說明天平的右端下沉，平衡螺母向左移動．
（3）小礦石的質(zhì)量：m=50g+10g+2g=62g．
小礦石的體積：V=80ml-60ml=20ml=20cm³．
小礦石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³．
（4）測出小燒杯的質(zhì)量m₁，將石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，用燒杯收集溢出的水，測出燒杯與溢出水的總質(zhì)量m₂，則溢出水的質(zhì)量m_排=m₂-m₁，小礦石的體積V=V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$；
故答案為：
（1）C、B、D、E、A；
（2）左；
（3）3.1×10³；
（4）①用天平測出小燒杯的質(zhì)量m₁，
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用天平測出溢出的水和燒杯的總質(zhì)量m₂，
④利用V_石=V_排=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$得出小礦石的體積．

點評 本題考查了天平的使用、固體密度的測量的基本方法，屬于基礎(chǔ)題．但要牢記測固體密度的基本方法：用天平測固體質(zhì)量m，根據(jù)排水法用量筒測體積V，用公式ρ=$\frac{m}{V}$計算密度．注意密度公式的單位容易出錯．