Question

2．小剛家準備建一棟新房，爸爸買了一堆材料相同的石子，小剛選取一塊石子在實驗室測它的密度，設計了如下的實驗步驟：

A．將小石子放在盤中，增減砝碼并移動游碼直至橫梁平衡；
B．把游碼移至標尺的零刻度線處，調節(jié)橫梁上的螺母，使橫梁平衡；
C．將小石子用細線系好后浸沒在量筒內的水中，此時液面示數為V₂；
D．把天平放在水平桌面上；
E．在量筒中倒人適量的水，此時液面的示數為V₁；
（1）為了更準確地測出小石子的密度，你認為以上步驟的合理順序是DBAEC （只填字母序號）．
（2）小剛按圖甲所示的方法測石子的質量，請指出操作中的兩個錯誤：
①砝碼與物體的位置放錯；②用手拿砝碼．
（3）糾正錯誤后繼續(xù)實驗，當盤中砝碼和游碼如圖乙時天平平衡，則此石子的質量為23.4g．在量筒內裝有適量的水，該石子放入前、后的情況如圖丙所示，則石子的體積是9cm³，此石子的密度是2.6×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）用天平和量筒測量石子密度的一般步驟：
把天平放在水平臺上，游碼回零，調節(jié)平衡螺母使天平的橫梁平衡．
用天平測量石子的質量．
量筒中倒入適量的水，記下水的體積．
把石子用線拴好，把石子浸沒在水中，記下水和石子的總體積．
整理器材．
（2）天平使用前要調節(jié)平衡，使用時觀察量程分度值，潮濕的物品不能直接放到稱盤中，砝碼要用鑷子夾取，物體放到左盤里砝碼放到右盤．
（3）天平稱量時石子質量m為砝碼質量加游碼對應的刻度值，用量筒根據排水法測石子體積V，體積值為放入水中前后量筒液面的讀數差值，用公式ρ=$\frac{m}{V}$計算石子密度．

解答 解：（1）經分析，測量礦石密度的實驗步驟的合理順序：
D．把天平放在水平桌面上
B．把游碼移至標尺的零刻度線處，調節(jié)橫梁上的螺母，使橫梁平衡
A．將小石子放在盤中，增減砝碼并移動游碼直至橫梁平衡，用天平測出石子的質量m
E．在量筒中倒人適量的水，此時液面的示數為V₁
C．將小石子用細線系好后浸沒在量筒內的水中，此時液面示數為V₂
（2）圖中沒用鑷子夾取砝碼，而且放到了左盤．
（3）石子質量m=20g+3.4g=23.4g，
石子體積V=39ml-30ml=9ml=9cm³，
石子密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{23.4g}{9c{m}^{3}}$=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³．
故答案為：（1）DBAEC；
（2）砝碼與物體的位置放錯；用手拿砝碼；
（3）23.4；9；2.6×10³．

點評 測固體密度的基本方法是先用天平測出固體質量，再根據排水法用量筒測出體積，最后用公式ρ=$\frac{m}{V}$算出固體密度．對于用天平和量筒測量固體密度時的步驟排序的題目，只要掌握正確步驟，無論步驟的繁與簡，適當的取舍得到正確答案．