Question

4．小明同學(xué)在“用天平和量筒測(cè)礦石的密度”實(shí)驗(yàn)中，選用天平、量筒、小礦石、細(xì)線、燒杯和水，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作：
A．把天平放在水平桌面上
B．將小礦石用細(xì)線系好后浸沒(méi)在量筒內(nèi)的水中，此時(shí)液面示數(shù)為V₂
C．把游碼放在標(biāo)尺的零刻度線處，凋節(jié)橫梁上的螺母，使橫梁平衡
D．將小礦石放在左盤(pán)中，在右盤(pán)中增減砝碼并移動(dòng)游碼直至橫梁平衡
E．在量筒中倒人適量的水，此時(shí)液面的示數(shù)為V₁
（1）為了更準(zhǔn)確地測(cè)出礦石的密度，你認(rèn)為以上操作的合理順序是ACDEB．（只填字母序號(hào)）
（2）用調(diào)節(jié)好的天平稱(chēng)小礦石的質(zhì)量，天平平衡時(shí)，放在右盤(pán)中的砝碼和游碼的位置如圖所示，則礦石的質(zhì)量為62g．
（3）若所測(cè)得礦石的體積是20cm³，礦石的密度為3.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）要用天平測(cè)量物體質(zhì)量，必須做好的幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作：
①使用時(shí)，首先要放到水平臺(tái)上，以保證底座水平；
②將游碼撥到零刻度線，防止測(cè)量物體質(zhì)量前已有讀數(shù)值；
③調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡，因?yàn)樘炱绞堑缺鄹軛U，放上物體和砝碼后平衡，才有砝碼質(zhì)量等于物體質(zhì)量．
④左盤(pán)放物體，右盤(pán)放砝碼．物體的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)的刻度值．
⑤測(cè)量礦石的體積，就應(yīng)先測(cè)量出量筒中水的體積V₁，
⑥測(cè)量放入礦石時(shí)，礦石和水的總體積V₂，礦石的體積V_礦=V₂-V₁
（2）根據(jù)天平的讀數(shù)方法，礦石的質(zhì)量等于右盤(pán)砝碼的質(zhì)量和游碼所對(duì)應(yīng)標(biāo)尺上刻度值的和；
（3）已知礦石質(zhì)量m，礦石體積，根據(jù)密度的計(jì)算公式ρ=$\frac{m}{V}$求出礦石的密度．

解答 解：（1）根據(jù)天平使用的方法：首先放在水平桌面上，游碼歸零，調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡，測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，左盤(pán)房屋，右盤(pán)放砝碼，物體的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)的刻度值，礦石的體積通過(guò)量筒中兩次液面的體積差進(jìn)行計(jì)算．先測(cè)量適量水的體積V₁，再測(cè)量礦石和水的總體積V₂，礦石的體積V_礦=V₂-V₁，根據(jù)密度公式就能求出礦石的密度．故答案為：ACDEB．
（2）根據(jù)天平的讀數(shù)方法，礦石的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)刻度值即，m=50g+10g+2g=62g．
（3）礦石質(zhì)量m=62g，礦石體積為20cm³，礦石密度ρ_礦=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm³=3.1×10³kg∕m³．
故答案為：（1）ACDEB；（2）62；（3）3.1×10³．

點(diǎn)評(píng) （1）本題考查了天平的使用方法，天平是物理學(xué)中最基本的測(cè)量工具，在使用天平稱(chēng)量物質(zhì)質(zhì)量時(shí)要嚴(yán)格按照天平的使用規(guī)則，天平平衡的調(diào)節(jié)在稱(chēng)量物質(zhì)的前后有不同的方法，需要同學(xué)們特別注意．
（2）本題的解題關(guān)鍵是熟悉測(cè)量固體密度的基本實(shí)驗(yàn)程序，注意在密度公式的計(jì)算時(shí)，單位的轉(zhuǎn)化容易出錯(cuò)．