Question

【題目】“五一節(jié)”期間，李老師去重慶礦石公園游玩時拾到了一塊具有吸水性的小礦石（ρ石>ρ水）并帶回了學(xué)校，同學(xué)們對這塊小礦石很好奇，于是李老師提議大家用學(xué)過的物理知識來測量它的密度。老師為同學(xué)們提供了以下器材：天平（含砝碼）、量筒、細線、水、燒杯等。

（1）方案一：小方同學(xué)利用天平和量筒來測量小礦石的密度，主要實驗步驟如下：

①　調(diào)節(jié)天平時，先將天平置于_____桌面上，把游碼移到稱量標尺左端零刻度線處，指針靜止時的位置如圖甲所示。此時應(yīng)將平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到天平平衡；

②　將小礦石放在左盤，向右盤加減砝碼，直至天平再次平衡時，右盤中所加砝碼以及游碼位置如圖乙所示，由此可知，小礦石的質(zhì)量m為_____g；

③　在量筒中倒入適量的水，然后用細線拴住小礦石緩慢浸沒入水中，放入小礦石前、后水面如圖丙所示，由此可知，小礦石的體積為_____cm3；

④　該小礦石的密度為_____kg/m3；

（2）方案二：小東同學(xué)在小方同學(xué)的實驗基礎(chǔ)上，利用圖丁所示的實驗器材，按以下的步驟也測出了這塊小礦石的密度。

① 將燒杯中裝入適量的水，用天平測出杯和水的總質(zhì)量為 m1；

② 將量筒中已浸沒足夠長時間的礦石提出，迅速將礦石表面的水擦去并浸沒在圖丁的水中（石塊未接觸燒杯底且水未溢出），天平平衡時示數(shù)為m2；

③ 礦石密度的表達式ρ石＝_____ （用m，m1，m2及水的密度ρ水表示）；

（3）不計細線的影響，上述兩種測量方案中，誤差相對較小的是方案_____（選填“一”或“二”）。若用另外一種方案，則密度的測量值跟準確值相比會偏_____（選填“大”或“小”）。

Answer 1

【答案】水平 左 39 15 二 大

【解析】

(1)[1][2]調(diào)節(jié)天平時，先將天平置于水平桌面上；從圖甲可以看到，指針往右偏，說明右端較重，此時應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到天平平衡。

[3]從圖乙可以看到，小礦石的質(zhì)量是

[4]從圖丙可以看到，小礦石的體積是

[5]該小礦石的密度是

(2)[6]由題意可知，當?shù)V石放入燒杯后排開水的質(zhì)量是

所以排開水的體積是

礦石完全浸沒，所以，礦石的密度是

(3)[7][8]在方案一，把礦石放入量筒內(nèi)水中時，因為礦石吸水，所以導(dǎo)致測量出的礦石的體積偏小，根據(jù)可知，計算出的礦石密度偏大，方案二中礦石在水中浸泡過，不再有此種情況，所以方案二測量值更準確。