Question

同学们在实验室里测某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡．
C．把天平放在水平桌面上．
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡．
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．
（1）正确的实验操作顺序是

CBDEA

（只填字母序号）．
（2）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向

左

调（选填“左”或“右”）．
（3）用调节好的天平称小矿石的质量．天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ=

3.1×10³

kg/m³．
（4）实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯．现请你帮她想办法测出小矿石的体积，写出简要的实验步骤．

Answer 1

分析：（1）①测量物体密度时，要先测量物体的质量，然后再测量物体的体积，最后根据密度公式求出物体的密度；测量物体质量时，要根据天平的正确使用进行测量．
②天平的正确使用：
把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；
调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；
物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；
物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．
（2）在进行天平的调平时，遵循指针左偏右调、右偏左调的原则；
（3）实验中要记录物体的质量、体积、物体浸没水之前水的体积、物体浸没水之后水面对应的刻度值、物体的密度，实验表格中都要有这些物理量．
（4）现在没有量筒，要使物体的体积等于物体浸没溢水杯时，物体排开水的体积，测量出物体排开水的质量即可．

解答：解：（1）为减小误差，测量矿石的密度时，需先测矿石的质量，然后测量矿石的体积，在测量之前，需先将天平放在水平台上，调节天平平衡；
（2）由图甲知，指针偏右，所以应将平衡螺母向左调节；
（3）矿石的质量m=50g+10g+2g=62g，
矿石的体积：V=80ml-60ml=20ml=20cm³，
矿石的密度：ρ=

m

V

=

62g

20cm3

=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³．
（4）实验步骤：
①调节天平，用天平测出矿石的质量m₁，
②用天平测量烧杯的质量m₂；
③将溢水杯盛满水，细线系好矿石，浸没入溢水杯；
④用天平测量烧杯和溢出水的质量m₃．
故答案为：（1）CBDEA；（2）如上表；（3）3.1×10³；（4）实验步骤：①用天平测出烧杯是质量m₀；②将小矿石慢慢浸没盛满水的溢水杯中，同时用烧杯收集从溢水杯中溢出的水；③用天平测出烧杯溢出水的质量m_排．

点评：测量固体的密度想法测量固体的质量和体积，测量固体的体积时，可以采用量筒测量，也可以采用固体体积等于固体排开水的体积，通过测量排开水的质量来计算固体的体积．