Question

【題目】學校研究性學習小組，測量一種礦石的密度．現有器材：小礦石塊、天平（含砝碼）、一個燒杯、足量的水、細線．小組同學們設計了一種測量礦石密度的方案如下：

（1）調節天平平衡后，小明用天平測量礦石塊的質量，如圖1所示，指出實驗操作中的錯誤： ．改正錯誤后，小明用正確的方法稱礦石塊的質量，平衡時放在盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖所示，則礦石塊的質量m0為 g．

（2）在燒杯中倒滿水，稱出燒杯和水的總質量m1；

（3）將礦石塊輕輕放入裝滿水的燒杯中，礦石塊沉入杯底，燒杯溢出水后，將燒杯壁外的水擦干凈，放在天平左盤上，稱出此時燒杯、杯內礦石和水的總質量m 2；

（4）寫出礦石密度的表達式：ρ礦石= （用m0、m1、m2、ρ水來表示）．

Answer 1

【答案】（1）用手直接拿砝碼；47.4；（4）．

【解析】

試題分析：（1）在加減砝碼時，應該用鑷子夾取砝碼，不能用手直接哪砝碼．如果砝碼不能使天平平衡，再移動游碼．

天平平衡時物體的質量等于右盤中砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值．

（4）根據ρ=進行計算．其中物體的體積等于溢出水的體積．

解：（1）在稱量過程中，小明用手拿砝碼了，這樣會使砝碼生銹，實驗操作中的錯誤：用手直接拿砝碼．

由圖2可知，砝碼的質量為20g+20g+5g=45g，

稱量標尺的分度值是0.2g，游碼在稱量標尺對應的示數為2.4g，

則礦石塊的質量m0=45g+2.4g=47.4g．

（4）礦石的質量m0，在燒杯中倒滿水，稱出燒杯和水的總質量m1，燒杯溢出水后，燒杯、杯內礦石和水的總質量m2，

則溢出水的質量為m水=m1+m0﹣m2，

由ρ=得溢出水的體積V溢==，

則礦石的體積V0=V溢=，

所以礦石的密度ρ礦石===．

故答案為：（1）用手直接拿砝碼；47.4；（4）．