题目内容
18．学校研究性学习小组，测量一种矿石的密度．现有器材：小矿石块、天平（含砝码）、一个烧杯、足量的水、细线．用天平测量矿石质量的过程如下：
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针静止时指在分度
盘中线的左侧，则应将平衡螺母向右（填“左”或“右”，）调节，使横梁平衡．
（2）小明用天平测量矿石的质量，如图1所示，指出实验操作中的错误用手直接拿砝码．
改正错误后，当在右盘放入最小的祛码后，指针偏在分度盘中线右侧一点，则应该C（填选项前的字母）．
A．向左调平衡螺母 B．向右盘中加砝码 C．取下最小砝码并向右移动游码
（3）天平平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图2所示，则矿石块的质量m0为47.4g．
（4）小组同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下：
a．用天平测出矿石的质量m0；
b．在烧杯中倒满水，称出烧杯和水的总质量m1；
c．将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中，矿石块沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干挣，放在天平左盘上，称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m2；
则矿石密度的表达式：ρ矿石=$\frac{{m}_{0}{ρ}_{水}}{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}$．（用m0、ml、m2、ρ水来表示）
分析 （1）天平的正确使用：①放：把天平放到水平桌面上；②移；把游码移到标尺左端零刻线处；③调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处．
（2）在加减砝码时，应用镊子．如果砝码不能使天平平衡，再移动游码．
（3）天平平衡时物体的质量等于右盘中砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值．
（4）根据ρ=$\frac{m}{V}$进行计算．其中物体的体积等于溢出水的体积．
解答 解：（1）用托盘天平测量物体质量时，把天平放置在水平桌面上易于操作的地方；游码移到标尺左端的零刻度处，指针静止时指在分度盘中线的左侧，则应将平衡螺母向右调节，使横梁平衡．
（2）在称量过程中，小明用手拿砝码了，这样会使砝码生锈；
称量时，添加最小砝码后，发现指针在分度盘中线的右侧，说明最小的砝码质量偏大，则需取下最小砝码，并向右移动游码，使天平平衡，故选C；
（3）由图2可知，矿石块的质量m0=20g+20g+5g+2.4g=47.4g；
（4）矿石的质量为m0．
根据题意可知，溢出水的质量为m1+m0-m2．
则V矿石=V溢=$\frac{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$，
所以，ρ矿石=$\frac{{m}_{0}}{V}$=$\frac{{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{0}{ρ}_{水}}{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}$．
故答案为：（1）游码；右；（2）用手直接拿砝码；C；（3）47.4；（4）$\frac{{m}_{0}{ρ}_{水}}{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}$．
点评 此题是测量矿石的密度．考查了有关天平的使用和读数及密度的计算，找出溢出水的体积与石块的体积相等，是解决此题的关键．
| A． |  茶壶 | B． |  | C． |  船闸 | D． |  潜水艇 |
如图所示，若开关S闭合后，通电螺线管甲和条形此题乙形成的磁感线如图所示，由此可知（ ）| A． | a、c两端都是N极 | B． | a、d两端都是N极 | C． | b、c两端都是N极 | D． | b、d两端都是N极 |
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