在實驗室里測量一塊形狀不規(guī)則、體積較大礦石的密度．
（1）用已調(diào)好的天平測量大礦石的質(zhì)量．當天平平衡時，右盤中砝碼和游碼的位置如圖1所示，礦石的質(zhì)量是
167.2
167.2
g．
（2）因礦石的體積較大，放不進量筒，因此他利用一只燒杯，按圖2所示的方法進行測量，礦石的體積是
50
50
cm3．


（3）礦石的密度約
3.344×103
3.344×103
kg/m3，從圖A到圖B的操作中會引起密度測量值比真實值
偏小
偏小
．（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
4）本實驗中測礦石體積的方法在初中物理中經(jīng)常見到，它屬于探究方法中的
B
B
．
A．類比法  
B．等效替代法 
C．控制變量法 
D．歸納法．
分析：（1）天平在讀數(shù)時應(yīng)將砝碼的質(zhì)量與游碼的示數(shù)相加．
（2）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．
（3）利用公式ρ=
m
V
可計算礦石的密度．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，礦石會帶出一定量的水．
（4）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）圖1中天平的示數(shù)m=100g+50g+10g+5g+2.2g=167.2g；
（2）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=200cm3-150cm3=50cm3；
（3）礦石的密度ρ=
m
V
=
167.2g
50cm3
=3.344g/cm3；讀圖2可知，從圖A到圖B將礦石從水中取出時，會有一部分水被帶出，致使剩余水的體積變小，礦石體積的測量值偏大，礦石密度的測量值偏��；
（4）實驗中，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B符合題意．
故答案為：（1）167.2；（2）50；（3）3.344×103，偏小；（4）B．
點評：通過本題我們應(yīng)重點掌握利用等效替代的方法來測量礦石的體積，在礦石體積過大，無法通過量筒直接測量時，這是一種很實用的方法，值得我們學習．本題的易錯點是對誤差的分析，要根據(jù)體積的測量步驟認真分析，依次判斷對水的體積、礦石體積、礦石密度的影響．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2010?寶應(yīng)縣模擬）小明在實驗室里測量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度．
（1）用調(diào)節(jié)好的天平測量礦石的質(zhì)量．當天平平衡時，右盤中砝碼和游碼的位置如圖所示，礦石的質(zhì)量是
175.6
175.6
g．
（2）因礦石體積較大，放不進量筒，因此他利用一只燒杯，按圖所示方法進行測量，礦石的體積是
70
70
cm3．
（3）礦石的密度是
2.5×103
2.5×103
kg/m3，從圖A到圖B的操作引起的密度測量值比真實值
偏小
偏小
（偏大/偏小/不變）．
（4）實驗中測礦石體積的采用的是“等效代替”的方法，在初中物理中經(jīng)常用到，請舉一例：
曹沖稱象（或力的合成）
曹沖稱象（或力的合成）
．
（5）如果這個實驗中老師沒有準備量筒，只備有天平（含砝碼）和無刻度的溢水杯，你怎樣設(shè)計實驗測出礦石的密度，請寫出實驗步驟并用必要的所測物理量寫出礦石密度的最終表達式：
a
調(diào)節(jié)天平，測出礦石的質(zhì)量m1
調(diào)節(jié)天平，測出礦石的質(zhì)量m1
；
b
用天平測出溢水杯裝滿水的總質(zhì)量m2
用天平測出溢水杯裝滿水的總質(zhì)量m2
；
c
把礦石放入溢水杯，待水溢出后，再測出此時的總質(zhì)量m3
把礦石放入溢水杯，待水溢出后，再測出此時的總質(zhì)量m3
．
表達式：
ρ石=
m1ρ水
m1+m2-m3
ρ石=
m1ρ水
m1+m2-m3
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2009?白下區(qū)一模）小敏同學在實驗室里測量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度：
（1）在使用已調(diào)節(jié)好的托盤天平，按規(guī)范的操作在稱量礦石的質(zhì)量時，通過增、減砝碼和移動游碼后指針偏在分度盤中線右邊一點，這時應(yīng)該：
D
D

A  向左調(diào)平衡螺母 B  往右盤中加砝碼C  向右調(diào)平衡螺母    D  向左移動游碼

（2）因礦石體積較大，放不進量筒，因此他利用一只燒杯，按如圖所示方法進行測量，礦石的體積是
70
70
厘米3；
（3）用托盤天平已測得礦石的質(zhì)量是189.7克，則礦石的密度是
2.71
2.71
克/厘米3；從圖A到圖B的操作引起的密度測量值比真實值
偏小
偏小
（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）

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科目：初中物理 來源： 題型：

（1）小明在實驗室里測量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度．

①因礦石體積較大，放不進量筒，因此他利用一只燒杯，按圖1所示方法進行測量，礦石的體積是
70
70
cm3；
②用托盤天平已測得礦石的質(zhì)量是175.6g，則礦石的密度是
2.5×103
2.5×103
kg/m3；從圖A到圖B的操作引起的密度測量值比真實值
偏小
偏小
（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）；
③在使用已調(diào)節(jié)好的托盤天平，按規(guī)范的操作來稱量礦石的質(zhì)量時，通過增、減砝碼后指針偏在分度盤中線右邊一點，這時應(yīng)該
C
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．向右移動游碼
（2）圖2是某種物質(zhì)熔化圖象．根據(jù)圖象判斷，下列說法不正確，請你將錯誤之處圈出來，并在其下方改正．
晶體在熔化時，不斷吸收熱量，溫度不斷上升．在第20min時，物質(zhì)是固體狀態(tài)．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2008?黃浦區(qū)一模）小李在實驗室里測量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度．  
（1）實驗時應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平的橫梁在水平位置平衡．實驗中，當天平平衡時，右盤中砝碼和游碼位置如圖1所示，礦石的質(zhì)量是
175.6
175.6
克．
（2）因礦石體積較大，放不進量筒，因此他利用一只燒杯，并按圖2所示步驟進行測量，礦石的體積是
70
70
厘米3．
（3）礦石的密度約為
2.5×103
2.5×103
千克/米3．

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