Question

小明为了测某种小矿石的密度，进行了如下的实验操作：
A．把天平放在水平桌面上；
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．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积；
D．将小矿石用细线系好后慢慢放入量筒中并记下总的体积；
E．将小矿石从水中取出，直接放在天平左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡．

（1）量筒量出小矿石的体积如图甲所示；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乙所示．由此可知，小矿石的密度ρ=

3.1×10³

kg/m³．
（2）按照这种方法测出的小矿石的密度会比实际值偏

大

，原因是

矿石上沾有水，测得的质量偏大

．
（3）小明所采取的实验方案除了对实验结果造成一定的偏差之外，还可能造成另一不良后果，即

使天平受到污染、损伤

．请你对小明的实验方案提出一条改进的建议：

先测矿石的质量再测矿石的体积

．

Answer 1

分析：（1）读取天平示数（矿石质量）时应将砝码质量与游码示数相加；测量固体体积时，应将量筒中浸入物体之后和之前的示数相减；利用密度公式计算密度的大小；
（2）测量矿石的密度：首先测量矿石的质量；然后再利用排水法测量矿石的体积；如果先测量矿石的体积，再测矿石的质量，矿石上面会沾有水，使矿石的质量偏大，影响测量结果；
（3）矿石可能对托盘有污染；测量矿石的密度应先测量矿石的质量，然后再利用排水法测量矿石的体积．

解答：解：
（1）读出天平的示数：m=50g+10g+2g=62g；
矿石的体积：
V=80cm³-60cm³=20cm³；
矿石的密度：
ρ=

m

V

=

62g

20cm3

=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³．
（2）小明的实验中，先测量矿石的体积，再测矿石的质量，矿石上面会沾有水，使矿石的质量偏大；
（3）小明所采取的实验方案，矿石会对天平的托盘产生污染、损坏托盘；为了测量的更准确，要先测量矿石的质量，然后再利用排水法测量矿石的体积．
故答案为：（1）3.1×10³；
（2）大；矿石上沾有水，测得的质量偏大
（3）使天平受到污染、损伤；先测矿石的质量再测矿石的体积．

点评：本题考查了固体密度的测量方法，涉及到量筒和天平的使用，属于重要实验题目，必须掌握！