Question

【題目】小明為了測量不規則礦石的密度，做了如下實驗：

(1)將天平放在_____桌面上，移動游碼至標尺左端零刻度后，發現指針位置如圖甲所示，此時應將橫梁平衡螺母向_____側調節，橫梁平衡后進行測量，結果如圖乙所示，礦石的質量為_____g；

(2)在量筒中注入15.0mL水，系上細線后將礦石放入量筒，水面位置如圖丙所示，礦石的體積為_____cm3；

(3)根據以上數據算得礦石的密度為_____kg/m3；

(4)若小礦石放在水中時會吸水，細線的體積忽略不計，由此判斷，用小明的測量方法測得的密度值與真實值相比_____（偏大/偏小/一樣大），理由是_________。

Answer 1

【答案】水平 右 27.0或27 10.0或10 2.7×103 偏大 礦石吸水使測得的體積偏小

【解析】

(1)[1][2]天平首先要放在水平桌面上，將游碼撥到標尺左端的零刻度線處。調節天平在水平面上平衡時要將平衡螺母向指針偏轉的相反方向調節，指針偏向分度盤的左側，所以應向右調節平衡螺母。

[3]圖乙中天平標尺的分度值為0.2g，礦石的質量為

20g+5g+2g=27g

(2)[4]由圖丙可知，礦石和水的總體積

V總=25cm3

故礦石的體積

V=V總-V水=25cm3-15cm3=10cm3

(3)[5]礦石的密度

ρ==2.7g/cm3=2.7×103kg/m3

(4)[6][7]若礦石具有吸水性，所以在測量過程中，質量是準確的；但在測量體積時，原來量筒中水的體積是不變的，當放進該物體，由于吸水性導致水減少一部分，使得量筒中液面上升的幅度變小，故測得的體積會偏小，根據公式ρ=可知，此時測得的密度值應該是偏大的。