Question

2．小明在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度，操作如下：

（1）用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量礦石的質(zhì)量，在測(cè)量時(shí)，向右盤中添加砝碼，當(dāng)加上最小砝碼后，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤零刻度線右側(cè)的位置，則接下列的操作應(yīng)是取出最小砝碼，然后向右移動(dòng)游碼，直至天平橫梁平衡．當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤中砝碼和游碼的位置如圖a所示，礦石的質(zhì)量是175.6g．
（2）因礦石體積較大，放不進(jìn)量筒，因此他利用了一只燒杯，按圖b所示方法進(jìn)行測(cè)量，得出礦石的體積．
（3）礦石的密度是2.52×10³kg/m³，從圖b中A到B的操作引起的密度測(cè)量值比它的真實(shí)值偏�。ㄟx填“偏 大”、“偏小”、“不變）．

Answer 1

分析 （1）天平指針偏向分度盤的右側(cè)，說明右盤砝碼質(zhì)量過大，應(yīng)取出右盤質(zhì)量最小的砝碼，然后移動(dòng)天平橫梁標(biāo)尺上的游碼，使天平平衡；質(zhì)量的讀數(shù)應(yīng)遵循先累加砝碼，再加游碼示數(shù)的規(guī)律；
（3）礦石體積的讀數(shù)要注意燒杯、量筒中水量的替代關(guān)系，讀數(shù)時(shí)分清量筒的分度值；密度的計(jì)算運(yùn)用公式ρ=$\frac{m}{V}$來進(jìn)行；影響測(cè)量結(jié)果的因素主要在體積的測(cè)量上，因此分析出體積有可能偏大還是偏小才是關(guān)鍵．

解答 解：（1）指針偏向分度盤的右側(cè)，說明右側(cè)質(zhì)量大，應(yīng)取出最小的砝碼，然后向右移動(dòng)游碼，直至天平橫梁平衡；圖中所示，游碼的分度值是0.2g，礦石的質(zhì)量為100g+50g+20g+5g+0.6g=175.6g；
（3）礦石從燒杯中取出后，補(bǔ)充的水的體積就是礦石的體積，而補(bǔ)充的水的體積又是量筒中減少的水的體積，因此，礦石的體積為：200ml-130ml=70ml=70cm³；
礦石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{175.6g}{70c{m}^{3}}$≈2.51g/cm³=2.51×10³kg/m³；
在測(cè)量礦石體積的過程中，礦石從燒杯中取出，必然出帶出一定的水，從而使補(bǔ)充的水量增加，也就是測(cè)量的礦石體積會(huì)偏大．質(zhì)量不變，體積偏大，最終的密度就會(huì)偏�。�
故答案為：（1）取出最小砝碼，然后向右移動(dòng)游碼，直至天平橫梁平衡；175.6；（3）2.52×10³；偏�。�

點(diǎn)評(píng) 用天平和量筒測(cè)固體的密度時(shí)，讀取測(cè)量結(jié)果是必須要學(xué)會(huì)的，但學(xué)會(huì)分析測(cè)量過程中誤差的產(chǎn)生原因，并能想辦法減小，才是我們更需要加強(qiáng)的能力．