Question

8．小杜同学在长江边捡到一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度．
（1）他设计了下列实验步骤：
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m；
②向量筒中倒进适量的水，读出水的体积V₁；
③根据密度的公式，算出鹅卵石的密度ρ；
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V₂．
他应采用正确的实验步骤顺序为A（填字母）．
A．①②④③B．①②③④C．②③④①D．②③①④

（2）如图甲所示，小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是游码未归零．
（3）小杜纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，鹅卵石的质量为27g；由图丙和丁可知鹅卵石的体积是10cm³，计算鹅卵石的密度为2.7g/cm³．
（4）若鹅卵石磨损后，它的密度将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）测固体的密度是公式ρ=$\frac{m}{V}$的典型应用，需要用天平测出固体的质量，用量筒测出固体的体积，结合实验的操作要求可得出合理的实验顺序；
（2）调节天平横梁平衡的方法：首先把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度，调节横梁两端的平衡螺母，使指针指到分度盘的中央位置，或在中央位置左右偏转的幅度相同．
（3）天平的分度值为0.2g，矿石质量m等于砝码质量加游码对应的刻度值，
观察量筒的分度值，矿石体积V等于量筒的液面的两次读数之差，
用公式ρ=$\frac{m}{V}$算出矿石的密度．
（4）密度是物质本身的一种特性，与质量和体积无关．

解答 解：（1）测固体密度的基本方法是：用调节好的天平测出矿石的质量m；向量筒中倒进适量的水，测出这些水的体积V₁；将矿石浸没在量筒内的水中，测出矿石和水的总体积V₂．最后根据密度的公式，求出矿石的密度ρ；
故合理的顺序是：①②④③，即A选项正确．
（2）天平已经放在水平桌面上，还要把游码移到标尺左端的零刻度，而小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是游码未归零；
（3）矿石的质量m=20g+5g+2g=27g，矿石的体积V=25ml-15ml=10ml=10cm³，
矿石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{27g}{10c{m}^{3}}$=2.7g/cm³．
（4）密度是物质本身的一种特性，与质量和体积无关．故该鹅卵石磨损后，它的密度将不变；
故答案为：（1）A；（2）游码未归零；（3）27；10；2.7；（4）不变．

点评 本题考查了天平的调节、量筒读数、天平的读数、固体密度的测量方法等，掌握原理，学习中学会以不变应万变．