题目内容

8．萌萌和同学们在实验室里测某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡．
C．把天平放在水平桌面上．
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡．
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．
（1）正确的实验操作顺序是CBDEA（只填字母序号）．
（2）用调节好的天平称小矿石的质量．天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示；量筒量出小矿石的体积如图乙所示，小矿石的体积为20cm3，由此可知，小矿石的密度ρ=3.1×103kg/m3．
（3）实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯，现请你帮她想办法测出小矿石的体积，写出简要的实验步骤①调节天平，用天平测出矿石的质量m1，②用天平测量烧杯的质量m2；③将溢水杯盛满水，细线系好矿石，浸没入溢水杯；④用天平测量烧杯和溢出水的质量m3．用测得的物理量，写出计算小矿石体积的表达式$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}$•ρ水．

分析 （1）①测量物体密度时，要先测量物体的质量，然后再测量物体的体积，最后根据密度公式求出物体的密度；测量物体质量时，要根据天平的正确使用进行测量．
②天平的正确使用：
把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；
调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；
物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；
物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．
（2）物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值，物体体积=物体浸没水之后水面对应的刻度值-物体浸没水之前水的体积，然后利用密度公式求得物体的密度．
（3）现在没有量筒，要使物体的体积等于物体浸没溢水杯时，物体排开水的体积，测量出物体排开水的质量即可．

解答 解：（1）根据天平的正确使用，先测量质量然后测量体积得到正确的操作步骤：
C．把天平放在水平桌面上；
B．把游码放在标尺的零刻度线上，调节横梁上的螺母，使横梁平衡；
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，并记录；
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积；
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．
（2）矿石的质量m=50g+10g+2g=62g，
矿石的体积：V=80ml-60ml=20ml=20cm3，
矿石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm3=3.1×103kg/m3．
（3）实验步骤：
①调节天平，用天平测出矿石的质量m1，
②用天平测量烧杯的质量m2；
③将溢水杯盛满水，细线系好矿石，浸没入溢水杯；
④用天平测量烧杯和溢出水的质量m3．
矿石的体积等于矿石浸没在溢水杯中排开水的体积：
V=V排水=$\frac{{m}_{排水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$，
矿石的密度：ρ=$\frac{{m}_{1}}{V}$=$\frac{{m}_{1}}{\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}$•ρ水．
故答案为：（1）CBDEA；（2）20；3.1×103；（3）①调节天平，用天平测出矿石的质量m1，②用天平测量烧杯的质量m2；③将溢水杯盛满水，细线系好矿石，浸没入溢水杯；④用天平测量烧杯和溢出水的质量m3；$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}$•ρ水．

点评 测量固体的密度想法测量固体的质量和体积，测量固体的体积时，可以采用量筒测量，也可以采用固体体积等于固体排开水的体积，通过测量排开水的质量来计算固体的体积．

练习册系列答案
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