Question

為了探索測量固體密度的方法，小明做了如下實驗：
（1）把天平放在水平臺上，將游碼調到標尺的零刻線處，此時，指針位置如圖A所示，則應把橫梁上的平衡螺母向______調，橫梁才能平衡．當天平調平后，小明正確測出了礦石的質量，他所用的砝碼及游碼在標尺的位置如圖B所示，則礦石的質量是______．
（2）為了測出礦石的體積，小明的實驗步驟如下：
a．測出燒杯的質量m；
b．在燒杯中裝適量的水，測出總質量m₁；
c．將礦石放入燒杯的水中，把橡皮筋套在燒杯上與水面相平為標記；
d．取出礦石，再向燒杯中倒水，使水面與橡皮筋相平，再測出總質量m₂．
以上測礦石體積的步驟中______是可以省略的（填代號）
（3）測得礦石密度的表達式為ρ_石=______．（礦石質量用m_石表示、水密度用ρ_水表示）

Answer 1

【答案】分析：（1）天平橫梁的調節(jié)方法是：平衡螺母向上翹的一端調節(jié)；讀取天平的示數(shù)時應將砝碼質量與游碼示數(shù)相加；
（2）在沒有量筒的情況下測礦石的密度，其難點在于測量礦石的體積，這里要用到等效替代的方法，通過其排水體積來得出礦石體積，應從這一角度設計實驗的步驟．向燒杯中所添加水的體積就是礦石的體積，根據(jù)公式ρ=求出水的體積就是礦石的體積．
解答：解：（1）如圖A所示，橫梁左端上翹，平衡螺母應當向左調節(jié)；
圖B中礦石的質量m_石=50g+20g+5g+3.8g=78.8g；
（2）采用等效替代的方法，通過礦石排開水的體積來得出礦石體積，即向燒杯中所添加水的體積就是礦石的體積，通過所加水的質量求出所加水的體積，就是礦石的體積．因此沒有必要測量燒杯的質量，步驟a是多余的；
（3）取出礦石后，向燒杯中倒水的質量m_水=m₂-m₁，
礦石的體積就是加入水的體積：
V_石=V_水==，
礦石的密度：
ρ_石===×ρ_水．
故答案為：（1）左；78.8g；（2）a；（3）×ρ_水．
點評：本題考查了天平的使用和讀數(shù)，密度公式的計算，都是我們應該掌握的基本知識點．通過本題重點學習的還是等效替代法的運用，適用于在沒有量筒的情況下測量固體的體積，需要我們認真領會．