Question

【題目】九年級(jí)寒假時(shí)，小王同學(xué)從西嶺雪山帶回了一塊堅(jiān)硬的礦石。他利用家庭實(shí)驗(yàn)室的器材測(cè)出了這塊礦石的密度，測(cè)量過(guò)程中，他取g=10N/kg。他可用的器材有：天平（最大稱(chēng)量為200g）、量筒、燒杯、杠桿、彈簧測(cè)力計(jì)（量程為5N）、細(xì)線、水。

（1）小王同學(xué)首先進(jìn)行估測(cè)，他感覺(jué)礦石比一瓶500ml的礦泉水重些，于是他沒(méi)有直接用天平（附砝碼）來(lái)測(cè)礦石的質(zhì)量。你認(rèn)為他的理由是__________。

（2）小王同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行測(cè)量，圖中杠桿水平。細(xì)線豎直。他正確操作后，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N，則該礦石的質(zhì)量為=____kg。

（3）接著他用如圖所示的方法測(cè)出了礦石的體積。他的做法是：

A．將礦石放入燒杯，往燒杯中加入適量的水，讓礦石浸沒(méi)，在水面到達(dá)的位置做上標(biāo)記；

B．取出礦石；

C．用量筒往燒杯中加水，直到____________________。

（4）在用量筒往燒杯中加水時(shí)，他先加了100ml水，接著又取了50ml水，繼續(xù)往燒杯中加，到達(dá)要求后，量筒中剩余的水如圖所示。則礦石的密度ρ=____kg/m3。

Answer 1

【答案】（1）礦石的質(zhì)量大于500g，超出了太平的最大稱(chēng)量

（2）0.72 （3）水面與標(biāo)記相平 （4）6.3×103

【解析】（1）他沒(méi)有直接用太平（附砝碼）來(lái)測(cè)礦石的質(zhì)量，是由于礦石的質(zhì)量大于500g，超出了太平的最大稱(chēng)量。

（2）由示意圖知，測(cè)量礦石的密度利用的是杠桿的平衡，

設(shè)礦石的重力為F2，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1，由實(shí)驗(yàn)過(guò)程知

F1L1=F2L2

2.4N×6格=F2×2格

解得F2=7.2N

即礦石的重力G=F2=7.2N，

礦石質(zhì)量

（3）這是用排水法測(cè)體積，用量筒往燒杯中加水，直到水面與標(biāo)記相平。

（4）在用量筒往燒杯中加水時(shí)，他先加了100ml水，接著又取了50ml水，繼續(xù)往燒杯中加，到達(dá)要求后，量筒中剩余的水如圖33所示為36ml。則礦石體積為V=100ml+（50ml-36ml）=124ml=124×10-6m3，則礦石的密度ρ=m/V=0.72kg/124×10-6m3=6.3×103kg/m3

試題分析：（1）使用天平不能超過(guò)它的量程。

（2）杠桿的平衡條件是F1L1=F2L2；

（3）利用杠桿的平衡條件和礦石體積等于排開(kāi)水的體積確定等量關(guān)系，解出石塊的密度．