Question

3．小明在“用天平和量筒測礦石的密度”實驗中，選用天平、量筒、小礦石、細(xì)線、燒杯和水，進行了如下的實驗操作：
A．把天平放在水平桌面上
B．把游碼放在標(biāo)尺的零刻度線處，調(diào)節(jié)橫梁上的螺母，使橫梁平衡
C．將小礦石用細(xì)線系好后浸沒在量筒內(nèi)的水中，此時液面示數(shù)為V₂
D．將小礦石放在左盤中，在右盤中增減砝碼并移動游碼直至橫梁平衡
E．在量筒中倒人適量的水，此時液面的示數(shù)為V₁
（1）為了更準(zhǔn)確地測出礦石的密度，合理順序是ABDEC．（只填字母序號）
（2）用調(diào)節(jié)好的天平稱小礦石的質(zhì)量，天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖所示，則礦石的質(zhì)量為62g．
（3）若所測得礦石的體積是30cm³，礦石的密度為2.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）要用天平測量物體質(zhì)量，必須做好的幾項準(zhǔn)備工作：
①使用時，首先要放到水平臺上，以保證底座水平；
②將游碼撥到零刻度線，防止測量物體質(zhì)量前已有讀數(shù)值；
③調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡，因為天平是等臂杠桿，放上物體和砝碼后平衡，才有砝碼質(zhì)量等于物體質(zhì)量．
④左盤放物體，右盤放砝碼．物體的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼對應(yīng)的刻度值．
⑤測量礦石的體積，就應(yīng)先測量出量筒中水的體積V₁，
⑥測量放入礦石時，礦石和水的總體積V₂，礦石的體積V_礦=V₂-V₁
（2）根據(jù)天平的讀數(shù)方法，礦石的質(zhì)量等于右盤砝碼的質(zhì)量和游碼所對應(yīng)標(biāo)尺上刻度值的和；
（3）已知礦石質(zhì)量m，礦石體積，根據(jù)密度的計算公式ρ=$\frac{m}{V}$求出礦石的密度．

解答 解：（1）根據(jù)天平使用的方法：首先放在水平桌面上，游碼歸零，調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡，測量物體質(zhì)量時，左盤房屋，右盤放砝碼，物體的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼對應(yīng)的刻度值，礦石的體積通過量筒中兩次液面的體積差進行計算．先測量適量水的體積V₁，再測量礦石和水的總體積V₂，礦石的體積V_礦=V₂-V₁，根據(jù)密度公式就能求出礦石的密度．
（2）根據(jù)天平的讀數(shù)方法，礦石的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼對應(yīng)刻度值即，m=50g+10g+2g=62g．
（3）礦石質(zhì)量m=62g，礦石體積為20cm³，
礦石密度ρ_礦=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{30c{m}^{3}}$=2.1g/cm³=2.1×10³kg∕m³．
故答案為：（1）ABDEC；（2）62；（3）2.1×10³．

點評 （1）本題考查了天平的使用方法，天平是物理學(xué)中最基本的測量工具，在使用天平稱量物質(zhì)質(zhì)量時要嚴(yán)格按照天平的使用規(guī)則，天平平衡的調(diào)節(jié)在稱量物質(zhì)的前后有不同的方法，需要同學(xué)們特別注意．
（2）本題的解題關(guān)鍵是熟悉測量固體密度的基本實驗程序，注意在密度公式的計算時，單位的轉(zhuǎn)化容易出錯．