Question

4．小明用天平和量筒测某矿石的密度．
（1）把天平放在水平台上，游码移至零刻线处，指针位置如图甲所示，此时应向右（选填“左”或“右”）调节平衡螺母；
（2）采一块小矿石，用调好的天平测它的质量时，他发现往右盘中加减砝码总不能使天平平衡，这时他应移动游码使天平平衡，当天平再次平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量是54.4g．
（3）将矿石放入盛有60mL水的量筒中，静止时液面情况如图丙所示，则矿石的体积为20cm³，矿石的密度是2.72g/cm³．
（4）根据测量结果，查阅“常见矿石密度”表，可推断出该矿石的种类是花岗岩．

物质	石灰岩	花岗岩	黄铜矿	黄铁矿
密度/（kg/m3）	2.3～3.0	2.6～2.8	4.1～4.3	4.9～5.2

Answer 1

分析 （1）天平在调节时，平衡螺母向横梁上翘的一端移动；
（2）测量质量时，发现往右盘中加减砝码总不能使天平平衡，应调节游码；称量物体质量时，物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度值；
（3）弄清楚量筒的分度值，再根据液面对应刻度来读数，矿石的体积等于矿石和水的总体积减去水的体积；
根据公式ρ=$\frac{m}{V}$计算矿石的密度；
（4）密度是物质特性，采得矿石密度与此种矿石密度相等，查表可知矿石的种类．

解答 解：
（1）如图甲所示，指针左偏表示横梁右端上翘，平衡螺母应向右调节；
（2）称量质量过程中，加砝码时应由大到小，往右盘中加减砝码总不能使天平平衡，应调节游码使天平平衡；
由图乙可知，标尺的分度值为0.2g，石块质量m=50g+4.4g=54.4g；
（3）由丙图可知，量程的分度值为5ml，
图丙中水的体积V_水=60ml=60cm³，水和矿石的总体积V_总=80ml=80cm³，则矿石的体积V=V_总-V_水=80cm³-60cm³=20cm³，
矿石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{54.4g}{20c{m}^{3}}$=2.72g/cm³=2.72×10³kg/m³；
（4）查表可知，该矿石密度在 2.6～2.8×10³kg/m³范围内，所以该矿石种类是花岗岩．
故答案为：（1）右；（2）游码；54.4；（3）20；2.72；（4）花岗岩．

点评 测固体的密度是初中物理比较基本的实验，本题考查用天平和量筒的读数以及密度的计算，考查了学生的实验能力．