Question

15．同學(xué)們?cè)诮加螘r(shí)撿到一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石，準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)室測(cè)出該礦石的密度．大家先用天平測(cè)出了礦石的質(zhì)量為175g，但在測(cè)體積的時(shí)候遇到了問(wèn)題，因礦石體積較大，放不進(jìn)量筒，此時(shí)曉云同學(xué)想到了一個(gè)方法，她利用一只燒杯，按如圖中所示方法進(jìn)行了測(cè)量．

（1）根據(jù)圖中所示，礦石的體積是70cm³．
（2）根據(jù)此前用托盤天平測(cè)得礦石的質(zhì)量175g，得出礦石的密度是2.5×10³kg/m³．
（3）不少同學(xué)都覺(jué)得曉云同學(xué)的設(shè)計(jì)很巧妙，但經(jīng)過(guò)討論后發(fā)現(xiàn)該方案存在瑕疵，問(wèn)題主要出在從圖A到圖B的操作上，你認(rèn)為從圖A到圖B的操作會(huì)引起的密度的測(cè)量值比真實(shí)值偏�。ㄌ睢捌�大”或“偏小”），造成這種偏差的原因是由于礦石從水中取出帶走一部分水，使倒入燒杯中的水的體積大于礦石的體積，礦石的質(zhì)量不變，體積增大．
（4）在使用已調(diào)好的托盤天平，按規(guī)范的操作來(lái)稱量礦石的質(zhì)量時(shí)，通過(guò)增、減砝碼后指針偏在分度盤中線右邊一點(diǎn)，這時(shí)應(yīng)該C．
        A．向左調(diào)平衡螺母          B．往右盤中加砝碼          C．從右盤中減砝碼          D．向右移動(dòng)游碼．

Answer 1

分析 （1）礦石體積比較大，不能直接放在量筒里，采用等體積的方法測(cè)量；
（2）礦石的體積等于量筒中倒入燒杯中的體積．求出礦石的體積，又知道礦石的質(zhì)量，根據(jù)密度公式求出礦石的密度；
（3）由于礦石從水中取出帶走一部分水，使倒入燒杯中的水的體積大于礦石的體積，所以密度會(huì)偏��；
（4）在測(cè)量過(guò)程中，若不能調(diào)節(jié)平衡螺母，應(yīng)通過(guò)加減砝碼或移動(dòng)游碼來(lái)使橫梁平衡．

解答 解：（1）礦石的體積：V=200ml-130ml=70ml=70cm³；
（2）礦石的密度$ρ=\frac{m}{V}=\frac{175g}{70c{m}^{3}}=2.5g/c{m}^{3}=2.5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}$；
（3）由于礦石從水中取出帶走一部分水，使倒入燒杯中的水的體積大于礦石的體積，礦石的質(zhì)量不變，體積增大，所以密度會(huì)偏小；
（4）在測(cè)量過(guò)程中，不能移動(dòng)平衡螺母，所以A錯(cuò)誤；
增、減砝碼后指針偏在分度盤中線右邊一點(diǎn)，說(shuō)明右盤中砝碼質(zhì)量略大于物體質(zhì)量，此時(shí)應(yīng)該取出右盤中最小砝碼，所以BD錯(cuò)誤，C正確．
故答案為：（1）70；（2）2.5×10³；偏��；由于礦石從水中取出帶走一部分水，使倒入燒杯中的水的體積大于礦石的體積，礦石的質(zhì)量不變，體積增大；（4）C．

點(diǎn)評(píng) 分析密度的測(cè)量值偏大還是偏小，要明確質(zhì)量和體積，哪個(gè)量是準(zhǔn)確量，判斷另一個(gè)量的變化，來(lái)判斷密度的變化．