Question

10．小明在實驗室里測量一塊形狀不規則、體積較大的礦石的密度．
（1）在使用已調節好的托盤天平，按規范的操作來稱量礦石的質量時，通過增、減砝碼后都不能使天平平衡，指針仍然偏在分度盤中線右邊一點，這時應該取下最小砝碼，移動游碼．
（2）因礦石體積較大放不進量筒，因此他利用一只燒杯，按圖所示方法進行測量，則礦石的體積是70cm³

（3）用托盤天平已測得礦石的質量是175g，則礦石的密度是2.5×10³千克/米³；從圖A到圖B的操作引起的密度測量值比真實值偏小（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）在天平的調節與使用中，調節是使用前的步驟，通過移動平衡螺母來使天平平衡．稱量過程中，如果不平衡則不能再移動平衡螺母了，而應該動用游碼，因為游碼就是相當于加在天平右側的小砝碼．
（2）礦石體積的讀數要注意燒杯、量筒中水量的替代關系，讀數時分清量筒的分度值；
（3）密度的計算運用公式ρ=$\frac{m}{V}$來進行；
影響測量結果的因素主要在體積的測量上，因此分析出體積有可能偏大還是偏小才是關鍵．

解答 解：（1）在使用已經調節好的天平，按規范的操作來稱量礦石的質量時，通過增減砝碼后指針在分讀盤中線右邊一點，說明右側砝碼的質量多一點，但相差已很少，故此時應從右盤中取下小砝碼，同時向右移動游碼以達到使天平平衡的目的．
（2）礦石從燒杯中取出后，補充的水的體積就是礦石的體積，而補充的水的體積又是量筒中減少的水的體積，因此，礦石的體積為：200ml-130ml=70ml=70cm³；
（3）礦石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{175g}{70c{m}^{3}}$=2.5g/cm³；
在測量礦石體積的過程中，礦石從燒杯中取出，必然出帶出一定的水，從而使補充的水量增加，也就是測量的礦石體積會偏大．質量不變，體積偏大，最終的密度就會偏小．
故答案為：（1）取下最小砝碼，移動游碼；（2）70；（3）2.5×10³；  偏小．

點評 用天平和量筒測固體的密度時，讀取測量結果是必須要學會的，但學會分析測量過程中誤差的產生原因，并能想辦法減小，才是我們更需要加強的能力．