Question

1．在實驗室里測某種小礦石的密度，選用天平、量筒、小礦石、細線、燒杯和水，進行了如下的實驗操作：

A．將小礦石用細線系好后慢慢地放入量筒中并記下總的體積；
B．將小礦石放在左盤中，在右盤中增減砝碼并移動游碼直至橫梁平衡；
C．把天平放在水平桌面上；
D．把游碼放在標尺的零刻度線處，調節橫梁上的螺母，使橫梁平衡；
E．在量筒中倒入適量的水并記下水的體積；
（1）正確的實驗操作順序是CDBEA（只填字母序號）；
（2）用調節好的天平稱小礦石的質量，天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖乙；量筒量出小礦石的體積如圖丙，由此可知，小礦石的密度ρ=3.1×10³kg/m³；
（3）由于小礦石吸水，樣品的密度測量結果會偏大（偏大/偏小）．
（4）如果小礦石吸水后體積再膨脹，則小礦石的密度測量又會出現誤差，那么，請你設計一個“測小礦石體積”的方案：在小礦石的表面涂一層油漆．

Answer 1

分析 （1）測固體的密度是公式ρ=$\frac{m}{V}$的典型應用，需要用天平測出固體的質量，用量筒測出固體的體積；
（2）天平的分度值為0.2g，小礦石質量m等于砝碼質量加游碼對應的刻度值，量筒的分度值為4ml，小礦石體積V等于量筒的液面的兩次讀數之差，用公式ρ=$\frac{m}{V}$算出小礦石的密度．
（3）磚吸水會導致測量的體積偏小，根據密度計算公式ρ=$\frac{m}{V}$分析密度的變化．
（4）磚吸水后膨脹，同樣體積會增大，為了克服磚的吸水性，我們采取在磚的表面涂一層油漆或包一層保鮮膜的方法．

解答 解：（1）測固體密度的基本方法是：將天平放到水平桌面上，將游碼撥到零刻度線，調節平衡螺母使橫梁平衡；用天平測出固體的質量m，根據排水法用量筒測出固體的體積V，代入公式ρ=$\frac{m}{V}$算出固體的密度．故答案為：CBDEA．
（2）小礦石的質量m=50g+10g+2g=62g，小礦石的體積V=80ml-60ml=20ml=20cm³，
小礦石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³．
（3）由于小礦石吸水，會導致測量的體積偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，密度會偏大．
（4）為了克服小礦石的吸水性，避免體積增大，可以采取在小礦石的表面涂一層油漆（或包一層保鮮膜）的方法．
故答案為：（1）CDBEA；（2）3.1×10³；（3）偏大；（4）在小礦石的表面涂一層油漆．

點評 本題的解題關鍵是熟悉測量固體密度的基本實驗程序、天平和量筒的正確讀數以及密度公式的熟練運用，以及對實驗中出現的誤差的分析能力．