Question

3．小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度．

（1）用调节好的天平测量矿石的质量．当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图所示，矿石的质量是176.6g．
（2）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按右图所示方法进行测量，矿石的体积是70cm³，
（3）矿石的密度是2.52×10³kg/m³，从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值偏小（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）．

Answer 1

分析 （1）质量的读数：物体质量=砝码质量+游码示数；
（2）矿石体积的读数要注意烧杯、量筒中水量的替代关系，读数时分清量筒的分度值；
（3）密度的计算运用公式ρ=$\frac{m}{V}$来进行；
影响测量结果的因素主要在体积的测量上，因此分析出体积有可能偏大还是偏小才是关键．

解答 解：
（1）图中所示，游码的分度值是0.2g，矿石的质量为：100g+50g+20g+5g+1.6g=176.6g；
（2）由图知，矿石从烧杯中取出后，补充的水的体积就是矿石的体积，而补充的水的体积又是量筒中减少的水的体积，
所以矿石的体积为：200ml-130ml=70ml=70cm³；
矿石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{176.6g}{70c{m}^{3}}$≈2.52g/cm³=2.52×10³kg/m³；
在测量矿石体积的过程中，矿石从烧杯中取出，必然出带出一定的水，从而使补充的水量增加，即测量的矿石体积会偏大．质量不变，体积偏大，所以测得密度就会偏小．
故答案为：（1）176.6；（2）70；（3）2.52×10³；偏小．

点评 本题是固体密度测量的实验，考查了天平和量筒的读数，分析测量过程中误差的产生原因．属于常考问题，要掌握好．