Question

8．小刚家准备建一栋新房，爸爸买了一堆材料相同的石子，小刚选取一块石子在实验室测它的密度，设计了如下的实验步骤：
A．把天平放在水平桌面上
B．把游码移至标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡
C．将小石子用细线系好后浸没在量筒内的水中，此时液面示数为V2
D．将小石子放在盘中，增减砝码并移动游码直至横梁平衡
E．在量筒中倒人适量的水，此时液面的示数为V1
（1）为了更准确地测出小石子的密度，你认为以上步骤的合理顺序是ABDEC （只填字母序号）．
（2）小刚按图甲所示的方法测石子的质量，请指出操作中的两个错误：
①砝码与物体的位置放错；②用手拿砝码．

（3）纠正错误后继续实验，当盘中砝码和游码如图乙时天平平衡，则此石子的质量为47.4g．在量筒内装有适量的水，该石子放入前、后的情况如图丙所示，则石子的体积是20cm³，此石子的密度是2.37×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）用天平和量筒测量石子密度的一般步骤：
把天平放在水平台上，游码回零，调节平衡螺母使天平的横梁平衡．
用天平测量石子的质量．
量筒中倒入适量的水，记下水的体积．
把石子用线拴好，把石子浸没在水中，记下水和石子的总体积．
整理器材．
（2）天平使用前要调节平衡，使用时观察量程分度值，潮湿的物品不能直接放到称盘中，砝码要用镊子夹取，物体放到左盘里砝码放到右盘．
（3）天平称量时石子质量m为砝码质量加游码对应的刻度值，用量筒根据排水法测石子体积V，体积值为放入水中前后量筒液面的读数差值，用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算石子密度．

解答 解：（1）经分析，测量矿石密度的实验步骤的合理顺序：
A．把天平放在水平桌面上
B．把游码移至标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡
D．将小石子放在盘中，增减砝码并移动游码直至横梁平衡，用天平测出石子的质量m
E．在量筒中倒人适量的水，此时液面的示数为V₁
C．将小石子用细线系好后浸没在量筒内的水中，此时液面示数为V₂
（2）图中没用镊子夹取砝码，而且放到了左盘．
（3）石子质量m=20g+20g+7.4g=47.4g，石子体积V=80ml-60ml=20ml=20cm³，石子密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{47.4g}{20c{m}^{3}}$=2.37g/cm³=2.37×10³kg/m³．
故答案为：（1）ABDEC．
（2）砝码与物体的位置放错；用手拿砝码；
（3）47.4；20；2.37×10³．

点评 测固体密度的基本方法是先用天平测出固体质量，再根据排水法用量筒测出体积，最后用公式ρ=$\frac{m}{V}$算出固体密度．对于用天平和量筒测量固体密度时的步骤排序的题目，只要掌握正确步骤，无论步骤的繁与简，适当的取舍得到正确答案．