Question

1．某同学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）在调节天平时指针向右偏，他接下来的操作是向左移动平衡螺母直至天平平衡．
（2）当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图1所示，矿石的质量是175.6g．
（3）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按下图所示的方法进行测量，矿石的体积是70 cm³．
（4）矿石的密度是2.51×10³kg/m³，图2中图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）调节天平横梁平衡时，指针指到分度盘的中央位置或左右偏转的幅度相同时，天平的横梁平衡．如果天平的横梁不平衡，平衡螺母向上翘的一端移动．
（2）质量等于砝码质量加游码示数，体积等于量筒前后两次读数之差，密度等于质量除以体积；
（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）托盘天平在调节横梁平衡时，发现指针偏右，因此需向左调节平衡螺母使指针指在分度盘的中线处；
（2）矿石的质量m=100g+50g+20g+5g+0.6g=175.6g，
（3）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V=200ml-130ml=70ml=70cm³；
（4）矿石的密度$ρ=\frac{m}{V}$=$\frac{175.6g}{70c{m}^{3}}$≈2.51g/cm³=2.51×10³kg/m³．
在测量矿石体积的过程中，矿石从烧杯中取出，必然带出一定的水，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．
（1）向左移动平衡螺母直至天平平衡；（2）175.6；（3）70；（4）2.51×10³；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．