Question

【題目】【2016·泉州卷】小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度為ρ水，他利用天平（含砝碼），一個玻璃杯、足量的水，就能完成測量石英粉密度的實驗．下面是小明的實驗步驟：

（1）在調(diào)節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針尖對準(zhǔn)分度標(biāo)尺的情況如圖甲所示，此時應(yīng)將平衡螺母向 （選填“左”或“右”）端調(diào)．

（2）用調(diào)好的天平測量孔玻璃杯的質(zhì)量m0，天平平衡時右盤中砝碼的質(zhì)量、游碼在稱量標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，則空玻璃杯的質(zhì)量m0= g．

（3）給玻璃杯中裝適量石英粉，使其表面水平，并在該水平面對應(yīng)杯壁處做標(biāo)記，測量出 的總質(zhì)量m1．

（4）將石英粉全部倒出，給玻璃杯裝水至標(biāo)記處，測量出 的總質(zhì)量m2．

（5）寫出石英粉密度的表達(dá)式 ．（用相應(yīng)的符號表示）

（6）這種測量方式所測得石英粉的密度比實際值 （選填“大”或“小”）

Answer 1

【答案】（1）右；（2）27．4；（3）玻璃杯和石英粉的總質(zhì)量；（4）玻璃杯和水；（5）（6）小

【解析】（1）指針偏向分度盤的左側(cè)，平衡螺母向上翹的右端移動；

（2）石英粉的質(zhì)量可由天平上砝碼質(zhì)量和游碼示數(shù)可得m=20g+5g+2．4g=27．4g；

（3）根據(jù)等效替代法的測量思路，在給玻璃杯裝滿石英粉后，應(yīng)測出玻璃杯和石英粉總質(zhì)量，記作m1；

（4）根據(jù)杯子的容積不變，可將石英粉倒出，再裝滿水，同樣測出玻璃杯和水的總質(zhì)量，記作m2；

（5）根據(jù)測量結(jié)果，石英粉的質(zhì)量m=m1﹣m0；石英粉的體積就等于水的體積，，將石英粉的質(zhì)量和體積，代入密度的公式得．

（6）若小明在（3）中將石英粉裝入玻璃杯中時沒有壓緊，則測得石英粉的體積將偏大，由可得，測得石英粉的密度會偏小．