Question

11．在常溫常壓下，用天平和量筒測(cè)量礦石的密度是鑒別礦石種類的一種常見方法，下面是某同學(xué)的測(cè)量鑒別過程．

（1）把天平放在水平臺(tái)上，游碼移至零刻度線處，指針為止如圖甲所示，此時(shí)應(yīng)向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母．
（2）采一塊小礦石，用調(diào)好的天平測(cè)它的質(zhì)量，天平平衡時(shí)，右盤中砝碼的質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，則礦石的質(zhì)量是84g．
（3）將礦石輕輕讓如盛有60mL水的量筒中，靜止時(shí)液面情況如圖丙所示，則礦石的體積是20cm³．
（4）利用密度的定義式ρ=$\frac{m}{V}$（數(shù)學(xué)表達(dá)式），可求出該礦石的密度是4.2×10³kg/m³．
（5）根據(jù)測(cè)量結(jié)果，查閱“常見礦石的密度”表的，可推出該礦石的種類是黃銅礦．
（6）上述實(shí)驗(yàn)采用了先測(cè)礦石質(zhì)量后測(cè)體積的方法，你認(rèn)為能不能采用先測(cè)體積后測(cè)質(zhì)量的方法，你的觀點(diǎn)：不能（選填“能”或“不能”），你的理由是若先測(cè)體積后測(cè)質(zhì)量，則有水殘留在礦石上，會(huì)使測(cè)出的質(zhì)量偏大，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，測(cè)出礦石的密度偏大．．

物質(zhì)	密度/（kg/m3）
石灰?guī)r	（2.3～3.0）×103
花崗巖	（2.6～2.8）×103
黃銅礦	（4.1～4.3）×103
黃鐵礦	（4.9～5.2）×103

Answer 1

分析 （1）在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí)，平衡螺母應(yīng)向橫梁上翹的一端移動(dòng)；
（2）在測(cè)質(zhì)量時(shí)，天平上所有砝碼的質(zhì)量加上游碼所對(duì)的數(shù)值等于待測(cè)物體的質(zhì)量；
（3）看清量筒的量程和分度值，再根據(jù)液面對(duì)應(yīng)刻度來(lái)讀數(shù)，礦石的體積等于礦石和水的總體積減去水的體積；
（4）密度的定義式ρ=$\frac{m}{V}$，根據(jù)該公式求出礦石的密度；
（5）查表可推出該礦石的種類；
（6）若先測(cè)體積后測(cè)質(zhì)量，則有水殘留在礦石上，會(huì)使測(cè)出的質(zhì)量偏大，分析密度測(cè)量值與真實(shí)值間的關(guān)系．

解答 解：（1）如圖甲所示，指針左偏表示橫梁右端上翹，平衡螺母應(yīng)向右調(diào)節(jié)；
（2）如圖乙所示，礦石的質(zhì)量：m=50g+20g+10g+4g=84g；
（3）圖丙中，水的體積V_水=60cm³，水和礦石的總體積V_總=80cm³，
則礦石的體積V=V_總-V_水=80cm³-60cm³=20cm³，
（4）密度的定義式ρ=$\frac{m}{V}$，則該礦石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{84g}{20c{m}^{3}}$=4.2g/cm³=4.2×10³kg/m³；
（5）查表可知，該礦石的種類是黃銅礦．
（6）若先測(cè)體積后測(cè)質(zhì)量，則有水殘留在礦石上，會(huì)使測(cè)出的質(zhì)量偏大，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，測(cè)出礦石的密度偏大，故不能采用先測(cè)體積后測(cè)質(zhì)量的方法．
故答案為：（1）右； （2）84； （3）20； （4）ρ=$\frac{m}{V}$，4.2×10³；（5）黃銅礦；
（6）不能；若先測(cè)體積后測(cè)質(zhì)量，則有水殘留在礦石上，會(huì)使測(cè)出的質(zhì)量偏大，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，測(cè)出礦石的密度偏大．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)固體的密度是初中物理比較基本的實(shí)驗(yàn)，關(guān)于測(cè)量的誤差問題是本題的難點(diǎn)．