Question

4．如图所示，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）在称量矿石质量之前，将天平放在水平台面上，将游码置零后，发现指针偏向分度盘中央红线左侧，下一步的操作应该是将平衡螺母向右调节，直至天平平衡．待指针指向分度盘中央红线上即可称量．
（2）如图是小明实验时的情况，矿石的质量为179.4g，矿石的体积是80cm³；由此可计算出矿石的密度是2.425×10³kg/m³
（3）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”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）测量前时调节天平平衡时，应将平衡螺母向指针偏离的相反方向调节；
（2）物体质量等于砝码质量与游码读数的和；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；由密度公式计算矿石密度；
（3）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）测量前的平衡调节，应先将游码调回零刻度，指针偏左，应将平衡螺母向右调节，直至天平平衡；
（2）由图矿石的质量：m=100g+50g+20g+5g+4.4g=179.4g；
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，因此，矿石的体积为：160ml-80ml=80ml=80cm³，
矿石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{179.4g}{80c{m}^{3}}$=2.2425g/cm³=2.425×10³kg/m³；
（3）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，也就是测量的矿石体积会偏大．质量不变，体积偏大，最终的密度就会偏小．
故答案为：（1）将平衡螺母向右调节，直至天平平衡；（2）179.4；80；2.425×10³；（3）偏小．

点评 用天平和量筒测固体的密度时，读取测量结果是必须要学会的，但学会分析测量过程中误差的产生原因，并能想办法减小，才是我们更需要加强的能力．