Question

同學們在實驗室里測某種小礦石的密度，選用天平、量筒、小礦石、細線、燒杯和水，進行了如下的實驗操作：

A、將小礦石用細線系好后慢慢地放入量筒中并記下總的體積；
B、把游碼放在標尺的零刻度線處，調節橫梁上的螺母，使橫梁平衡；
C、把天平放在水平桌面上；
D、將小礦石放在左盤中，在右盤中增減砝碼并移到游碼直至橫梁平衡；
E、在量筒中倒入適量的水并記下水的體積．
（1）正確的實驗操作順序是

CBDEA

（填字母序號）．
（2）在調節天平時，發現指針位置如圖甲所示，此時應將平衡螺母向

左

調節（選填“左”或“右”）．
（3）用調節好的天平稱小礦石的質量．天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖乙所示；量筒量出小礦石的體積如圖丙所示．由此可知，小礦石的密度ρ=

3.1×10³

kg/m³．
（4）實驗中，由于小英同學不小心把量筒打碎了，但實驗室里已沒有量筒了，老師給她增加了一個溢水杯．現請你幫她想辦法測出小礦石的體積，寫出簡要的實驗步驟：
①用天平測出燒杯的質量m₁．②將

小礦石

慢慢浸沒盛滿水的溢水杯中，同時用燒杯收集從溢水杯中溢出的水；用天平測出

燒杯和溢出水

的總質量m₂；③利用V_石=

V_水=

m水

ρ水

=

m2-m1

ρ水

得出小礦石的體積．

Answer 1

分析：先調節天平平衡，再測物體質量，用量筒測出物體的體積，從而算出密度；用天平測質量，再利用阿基米德原理算出物體的體積，從而算出密度．

解答：解：（1）測固體密度應先測質量再測體積，所以測小礦石的密度正確的實驗操作順序是CBDEA．
（2）在調節天平時，發現指針右偏，所以應將平衡螺母向左調．
（3）由圖乙知礦石的質量為m=50g+10g+2g=62g；圖丙中水的體積V_水=60cm³，總體積V_總=80cm³，礦石體積為V=V_總-V_水=80cm³-60cm³=20cm³，則礦石的密度為ρ=

m

V

=

62g

20cm3

=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³．
（4）沒有量筒測體積時，可用阿基米德原理測體積．
在溢水杯中裝滿水，將礦石緩慢浸入溢水杯中，同時將溢出的水盛入燒杯中，用天平測出燒杯和溢出水的總質量m₂，根據V_石=V_水=

m水

ρ水

=

m2-m1

ρ水

求出小礦石的體積．
故答案為：（1）CBDEA；（2）左；（3）3.1×10³kg/m³；（4）小礦石；燒杯和溢出水；V_水=

m水

ρ水

=

m2-m1

ρ水

．

點評：本題重點考查固體密度的測量以及應用阿基米德原理解決問題．