Question

（2013?玄武區(qū)一模）某校地質(zhì)小組的同學(xué)們，需測量一種礦石的密度．現(xiàn)有器材：小礦石塊、天平（含砝碼）、一個燒杯、足量的水、細(xì)線．同學(xué)們設(shè)計了一種測量礦石密度的方案如下：
（1）調(diào)節(jié)天平平衡時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)如圖甲，此時應(yīng)將平衡螺母向

左

調(diào)；
（2）天平平衡后，小明用天平測量礦石塊的質(zhì)量，如圖乙所示，指出操作中的錯誤：

用手直接拿砝碼了

．改正錯誤后，小明用正確的方法稱礦石塊的質(zhì)量，平衡時放在盤中的砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖丙所示，則礦石塊的質(zhì)量m₀為

68

g．
（3）在燒杯中倒?jié)M水，稱出燒杯和水的總質(zhì)量m₁；
（4）將礦石塊放入裝滿水的燒杯中，溢出水后，將燒杯壁外的水擦干凈，稱出此時燒杯及杯內(nèi)物體的總質(zhì)量m₂；
（5）寫出礦石密度的表達(dá)式：

ρ=

m0ρ水

m1+m0-m2

（用m₀、m₁、m₂、ρ_水來表示）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)程度判斷哪端的盤高，平衡螺母便向哪邊調(diào)節(jié)．
（2）在加減砝碼時，應(yīng)用鑷子．如果砝碼不能使天平平衡，再移動游碼．
天平平衡時物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值．
（3）根據(jù)ρ=

m

V

進(jìn)行計算．其中物體的體積等于溢出水的體積．

解答：解：（1）由圖甲知，指針偏右，所以左盤較高，平衡螺母應(yīng)向左調(diào)節(jié)．
（2）在稱量過程中，小明用手拿砝碼了，這樣會使砝碼生銹；并且游碼沒有撥到標(biāo)尺左端的零刻度線處．
m₀=50g+10g+5g+3g=68g
（3）物體的質(zhì)量為m₀．
溢出水的質(zhì)量為m₁+m₀-m₂．
則V=V溢=

m1+m0-m2

ρ水

所以ρ=

m0

V

=

m0

m1+m0-m2 ρ水

=

m0ρ水

m1+m0-m2

．
故答案為：（1）左；（2）用手直接拿砝碼了；68；（5）ρ=

m0ρ水

m1+m0-m2

．

點評：此題是測量礦石的密度．考查了有關(guān)天平的使用和讀數(shù)及密度的計算，找出溢出水的體積與石塊的體積相等，是解決此題的關(guān)鍵．