Question

【題目】【2016·泉州卷】小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度為ρ水，他利用天平（含砝碼），一個玻璃杯、足量的水，就能完成測量石英粉密度的實驗．下面是小明的實驗步驟：

（1）在調節天平時，發現指針尖對準分度標尺的情況如圖甲所示，此時應將平衡螺母向

（選填“左”或“右”）端調．

（2）用調好的天平測量孔玻璃杯的質量m0，天平平衡時右盤中砝碼的質量、游碼在稱量標尺上的位置如圖乙所示，則空玻璃杯的質量m0= g．

（3）給玻璃杯中裝適量石英粉，使其表面水平，并在該水平面對應杯壁處做標記，測量處

的總質量m1．

（4）將石英粉全部倒出，給玻璃杯裝水至標記處，測量出 的總質量m2．

（5）寫出石英粉密度的表達式 ．（用相應的符號表示）

（6）這種測量方式所測得石英粉的密度比實際值 （選填“大”或“小”）

Answer 1

【答案】（1）右；（2）27.4；（3）玻璃杯和石英粉的總質量；（4）玻璃杯和水；（5）（6）小

【解析】（1）指針偏向分度盤的左側，平衡螺母向上翹的右端移動；

（2）石英粉的質量可由天平上砝碼質量和游碼示數可得m=20g+5g+2.4g=27.4g；

（3）根據等效替代法的測量思路，在給玻璃杯裝滿石英粉后，應測出玻璃杯和石英粉總質量，記作m1；

（4）根據杯子的容積不變，可將石英粉倒出，再裝滿水，同樣測出玻璃杯和水的總質量，記作m2；

（5）根據測量結果，石英粉的質量m=m1﹣m0；石英粉的體積就等于水的體積，，將石英粉的質量和體積，代入密度的公式得．

（6）若小明在（3）中將石英粉裝入玻璃杯中時沒有壓緊，則測得石英粉的體積將偏大，由可得，測得石英粉的密度會偏小．