Question

同學們在實驗室里測某種小礦石的密度，選用天平、量筒、小礦石、細線、燒杯和水，將進行如下的實驗操作：
A．將小礦石用細線系好后慢慢地放入量筒中并記下水和小礦石總的體積．
B．把游碼放在標尺的零刻度線處，調節橫梁上的螺母，使橫梁平衡．
C．把天平放在水平桌面上．
D．將小礦石放在天平左盤中，在右盤中增減砝碼并移動游碼直至橫梁平衡．
E．在量筒中倒入適量的水并記下水的體積．
（1）正確的實驗操作順序是

CBDEA

（只填字母序號）．
（2）在調節天平時，發現指針位置如圖甲所示，此時應將平衡螺母向

左

調（選填“左”或“右”）．
（3）用調節好的天平稱小礦石的質量．天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖乙所示；量筒量出小礦石的體積如圖丙所示，由此可知，小礦石的密度ρ=

3.1×10³

kg/m³．
（4）實驗中，由于小英同學不小心把量筒打碎了，但實驗室里已沒有量筒了，老師就給她增加了一個溢水杯．現請你幫她想辦法測出小礦石的體積，寫出簡要的實驗步驟．

Answer 1

分析：（1）測固體的密度要先用天平測固體的質量，再根據排水法用量筒測出固體的體積；
（2）天平調節平衡的原則是“左偏右調，右偏左調”，指針指在分讀盤中央左側，將平衡螺母向右調節，指在左側，平衡螺母向右調節；
（3）小礦石的質量m等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值，小礦石的體積V等于量筒液面體積之差，用公式ρ=

m

V

計算小礦石的密度；
（4）小礦石的體積等于它浸沒在水中時排開的水的體積，利用溢水杯和燒杯，收集小礦石浸沒水中時溢出的水，并測出質量計算出溢出水的體積．

解答：解：（1）測小礦石的密度應先將天平放好調平，測出小礦石的質量m，再在量筒中倒入適量的水，讀出體積為V₁，然后將小礦石放入量筒，讀出液面對應的體積V₂，礦石的體積V=V₂-V₁，故順序為CBDEA；
（2）圖示指針指在刻度盤中央右側，向右偏應該將游碼向左調節；
（3）小礦石的質量m=50g+10g+2g=62g，體積V=80cm³-60cm³=20cm³，
小礦石的密度ρ=

m

V

=

62g

20cm3

=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³；
（4）測出小燒杯的質量m₁，將石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，用燒杯收集溢出的水，測出燒杯與溢出水的總質量m₂，則溢出水的質量m_排=m₂-m₁，小礦石的體積V=V_排=

m排

ρ水

=

m2-m1

ρ水

；
故答案為：（1）CBDEA；（2）左；（3）3.1×10³；（4）①將小礦石慢慢浸沒盛滿水的溢水杯中，同時用燒杯收集從溢水杯中溢出的水；用天平測出溢出水的質量m_排．②利用V_石=V_排=

m排

ρ水

=

m2-m1

ρ水

得出小礦石的體積．

點評：天平使用前要做到“放、撥、調”，調節平衡的原則“左偏右調、右偏左調、先快后慢”，稱量時加砝碼“由大到小、最后撥游碼使天平平衡”，物體質量為“砝碼質量加油碼對應的刻度值”．
測固體的密度一般先用天平測出固體的質量，根據排水法測出固體的體積，最后用公式ρ=

m

V

計算出固體的密度．