Question

20．小紅在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度．

（1）在調(diào)節(jié)天平的平衡螺母時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，此時(shí)應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），直到指針指向分度盤的中央．
（2）用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量礦石的質(zhì)量的過程中，當(dāng)天平橫梁平衡時(shí)，右盤中砝碼和游碼的位置如圖1所示，礦石的質(zhì)量是175.6g．
（3）因礦石體積較大，放不進(jìn)量筒，因此他利用一只燒杯，按圖2所示方法進(jìn)行測(cè)量，礦石的體積是70cm³，
（4）礦石的密度是2.5×10³kg/m³，從圖A到圖B的操作引起的密度測(cè)量值比真實(shí)值偏小（選填“偏大”、“偏小”、“不變”）．
（5）本實(shí)驗(yàn)中測(cè)礦石體積的方法在初中物理中經(jīng)常見到，它屬于B．
A．類比法      B．等效替代法     C．控制變量法     D．歸納法．

Answer 1

分析 （1）天平使用前必須進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)原則是：相對(duì)于指針，平衡螺母“左偏右調(diào)”、“右偏左調(diào)”；
（2）被測(cè)物體的質(zhì)量等于砝碼的總質(zhì)量與游碼所對(duì)刻度之和；
（3）圖中量筒內(nèi)兩次的體積之差就是礦石排開的水的體積，因此，讀出量筒的體積之差就可得出礦石體積．
（4）利用公式ρ=$\frac{m}{V}$可計(jì)算礦石的密度．從圖A到圖B產(chǎn)生誤差的主要因素是將礦石從水中取出時(shí)，礦石會(huì)帶出一定量的水．
（5）本題中利用礦石排開的水的體積等效替代了礦石的體積，稱為等效替代法．

解答 解：（1）在調(diào)節(jié)天平的平衡螺母時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)；
（2）游碼在標(biāo)尺上的分度值是0.2g，石塊的質(zhì)量為m=100g+50g+20g+5g+0.6g=175.6g；
（3）由題意知，量筒中兩次的示數(shù)之差就是礦石排開水的體積，也就是礦石的體積，V=200cm³-130cm³=70cm³；
（4）礦石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{175.6g}{70c{m}^{3}}$≈2.5g/cm³=2.5×10³kg/m³；
從圖A到圖B將礦石從水中取出時(shí)，會(huì)有一部分水被帶出，致使剩余水的體積變小，礦石體積的測(cè)量值偏大，礦石密度的測(cè)量值偏��；
（5）實(shí)驗(yàn)中，利用礦石排開的水的體積來等效替代礦石的體積，這種方法稱為等效替代法，故選項(xiàng)B符合題意．
故答案為：（1）左；（2）175.6；（3）70；（4）2.5×10³；偏��；（5）B．

點(diǎn)評(píng) 通過本題我們應(yīng)重點(diǎn)掌握利用等效替代的方法來測(cè)量礦石的體積，在礦石體積過大，無法通過量筒直接測(cè)量時(shí)，這是一種很實(shí)用的方法，值得我們學(xué)習(xí)．本題的易錯(cuò)點(diǎn)是對(duì)誤差的分析，要根據(jù)體積的測(cè)量步驟認(rèn)真分析，依次判斷對(duì)水的體積、礦石體積、礦石密度的影響．