Question

【題目】“五一節(jié)”期間，李老師去重慶礦石公園游玩時(shí)拾到了一塊具有吸水性的小礦石（ρ石>ρ水）并帶回了學(xué)校，同學(xué)們對(duì)這塊小礦石很好奇，于是李老師提議大家用學(xué)過的物理知識(shí)來測(cè)量它的密度。老師為同學(xué)們提供了以下器材：天平（含砝碼）、量筒、細(xì)線、水、燒杯等。

（1）方案一：小方同學(xué)利用天平和量筒來測(cè)量小礦石的密度，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①　調(diào)節(jié)天平時(shí)，先將天平置于_____桌面上，把游碼移到稱量標(biāo)尺左端零刻度線處，指針靜止時(shí)的位置如圖甲所示。此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到天平平衡；

②　將小礦石放在左盤，向右盤加減砝碼，直至天平再次平衡時(shí)，右盤中所加砝碼以及游碼位置如圖乙所示，由此可知，小礦石的質(zhì)量m為_____g；

③　在量筒中倒入適量的水，然后用細(xì)線拴住小礦石緩慢浸沒入水中，放入小礦石前、后水面如圖丙所示，由此可知，小礦石的體積為_____cm3；

④　該小礦石的密度為_____kg/m3；

（2）方案二：小東同學(xué)在小方同學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，利用圖丁所示的實(shí)驗(yàn)器材，按以下的步驟也測(cè)出了這塊小礦石的密度。

① 將燒杯中裝入適量的水，用天平測(cè)出杯和水的總質(zhì)量為 m1；

② 將量筒中已浸沒足夠長(zhǎng)時(shí)間的礦石提出，迅速將礦石表面的水擦去并浸沒在圖丁的水中（石塊未接觸燒杯底且水未溢出），天平平衡時(shí)示數(shù)為m2；

③ 礦石密度的表達(dá)式ρ石＝_____ （用m，m1，m2及水的密度ρ水表示）；

（3）不計(jì)細(xì)線的影響，上述兩種測(cè)量方案中，誤差相對(duì)較小的是方案_____（選填“一”或“二”）。若用另外一種方案，則密度的測(cè)量值跟準(zhǔn)確值相比會(huì)偏_____（選填“大”或“小”）。

Answer 1

【答案】水平 左 39 15 二 大

【解析】

(1)[1][2]調(diào)節(jié)天平時(shí)，先將天平置于水平桌面上；從圖甲可以看到，指針往右偏，說明右端較重，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到天平平衡。

[3]從圖乙可以看到，小礦石的質(zhì)量是

[4]從圖丙可以看到，小礦石的體積是

[5]該小礦石的密度是

(2)[6]由題意可知，當(dāng)?shù)V石放入燒杯后排開水的質(zhì)量是

所以排開水的體積是

礦石完全浸沒，所以，礦石的密度是

(3)[7][8]在方案一，把礦石放入量筒內(nèi)水中時(shí)，因?yàn)榈V石吸水，所以導(dǎo)致測(cè)量出的礦石的體積偏小，根據(jù)可知，計(jì)算出的礦石密度偏大，方案二中礦石在水中浸泡過，不再有此種情況，所以方案二測(cè)量值更準(zhǔn)確。