Question

1．有下列器材和物品：①天平（含砝碼）、②彈簧測力計、③量筒、④刻度尺、⑤燒杯、⑥細線（質量、體積忽略不計）、⑦水（已知水的密度ρ_水）、⑧長方體小礦石．
巖巖同學測小礦石的密度，主要實驗步驟是：
A．用量筒測出小礦石的體積為5ml；
B．將小礦石從水中取出，立即放在已調節(jié)平衡的天平盤上，加減砝碼和游碼，測出小礦石的質量為12.5g．
（1）在調節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側（如圖所示），此時應將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調；依據(jù)巖巖的數(shù)據(jù)，小礦石密度ρ_石=2.5g/cm³，請你評估：這一實驗過程測算出的密度結果將偏大（選填“偏大”、“偏小”或“準確”），原因是礦石上有水，造成質量偏大．
（2）請利用上述部分器材設計出另一種測小礦石密度的方法．所選用的器材和物品有：①④⑧（填器材前面的序號，寫一種即可）．

Answer 1

分析 （1）調節(jié)天平平衡時，指針偏轉方向與平衡螺母調節(jié)方向相反．小礦石的密度由小礦石的質量和體積，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$可求出．先測小礦石的體積，再測質量時，小礦石上粘有水質量會變大，使密度會變大．
（2）測小礦石的密度除了用天平和量筒測量外，對規(guī)則的固體還可用天平和刻度尺測量．

解答 解：
（1）調節(jié)天平時，指針偏向分度盤的右側，說明右側的質量大了，平衡螺母如果向右調節(jié)，相當于向右盤里增加砝碼．因此平衡螺母要向左調節(jié)．
小礦石的質量是12.5g，體積是5cm³，則小礦石的密度ρ_石=$\frac{m}{V}$=$\frac{12.5g}{5c{m}^{3}}$=2.5g/cm³．
按照上述實驗步驟，先測小礦石的體積，體積值是準確的．再測小礦石的質量時，小礦石上由于粘有水，沒被擦掉會使質量變大．在體積一定時，質量變大，密度也會變大．
（2）選擇的實驗器材是：①④⑧；
主要的實驗步驟：
①用天平測出長方體小礦石的質量m．
②用刻度尺分別測出小礦石的長、寬、高的長度分別為a、b、c，則體積v=abc
小礦石密度表達式：ρ_石=$\frac{m}{abc}$．
故答案為：（1）左；2.5；偏大；礦石上有水，造成質量偏大；（2）①④⑧．

點評 此題考查規(guī)則固體的密度測量，要對天平的使用和用量筒測量固體體積非常熟練．同時也考查了其它測量方法，培養(yǎng)了學生的分析推理能力．