5. 下图为测量矿石的密度实验。

(1)小华将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,为使天平水平平衡,他可以
A. 把横梁右端螺母向右旋出一些 B. 把横梁右端螺母向左旋进一些
C. 把横梁左端螺母向右旋进一些 D. 向右移动游码
(2)小华用调好的天平测量矿石的质量,天平再次平衡时,右盘中砝码和游码的示数如图甲所示,则矿石的质量为
(3)小丽发现自己只有天平没有量筒,经过思考她想到了测量矿石体积的办法,她找来一个溢水杯和小烧杯如图丙所示:
①用天平测出矿石的质量 $ m_1 $;
②用天平测出空小烧杯的质量 $ m_2 $;
③溢水杯装满水后,将小矿石放入溢水杯中,并用小烧杯盛溢出的水;
④用天平测出小烧杯和溢出水的总质量 $ m_3 $。
矿石的密度 $ \rho_{\mathrm{石}} = $
(1)小华将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,为使天平水平平衡,他可以
B
。A. 把横梁右端螺母向右旋出一些 B. 把横梁右端螺母向左旋进一些
C. 把横梁左端螺母向右旋进一些 D. 向右移动游码
(2)小华用调好的天平测量矿石的质量,天平再次平衡时,右盘中砝码和游码的示数如图甲所示,则矿石的质量为
30.4
g。该矿石放入前、后量筒内液面情况如图乙所示,则矿石的密度是3.04×10³
$ \mathrm{kg/m}^3 $。(3)小丽发现自己只有天平没有量筒,经过思考她想到了测量矿石体积的办法,她找来一个溢水杯和小烧杯如图丙所示:
①用天平测出矿石的质量 $ m_1 $;
②用天平测出空小烧杯的质量 $ m_2 $;
③溢水杯装满水后,将小矿石放入溢水杯中,并用小烧杯盛溢出的水;
④用天平测出小烧杯和溢出水的总质量 $ m_3 $。
矿石的密度 $ \rho_{\mathrm{石}} = $
$\dfrac{m_1}{m_3 - m_2}· \rho_{\mathrm{水}}$
(用所测物理量和 $ \rho_{\mathrm{水}} $ 表示)。答案
5.(1)B (2)30.4 3.04×10³
(3)$\dfrac{m_1}{m_3 - m_2}· \rho_{\mathrm{水}}$
解析 (1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的右侧,则应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡,故B正确,A、C、D错误。
(2)由题图甲可知,标尺的分度值为0.2 g,矿石质量m=20 g+10 g+0.4 g=30.4 g;
由题图乙可知,量筒的分度值为2 mL,水的体积V水=50 mL=50 cm³,水和矿石的总体积V总=60 mL=60 cm³,则矿石的体积V=V总−V水=60 cm³−50 cm³=10 cm³,
矿石的密度
ρ=m/V=30.4 g/10 cm³=3.04 g/cm³=3.04×10³ kg/m³。
(3)①用天平测出矿石的质量m₁;
②用天平测出空小烧杯的质量m₂;
③溢水杯装满水后,将小矿石放入溢水杯中,并用小烧杯盛溢出的水;
④用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m₃。
溢出水的质量m水=m₃−m₂,
矿石的体积等于溢出水的体积,所以矿石的体积V=V水=m水/ρ水=(m₃−m₂)/ρ水,
矿石的密度ρ石=m₁/V=m₁/[(m₃−m₂)/ρ水]=m₁/(m₃−m₂)·ρ水。
(3)$\dfrac{m_1}{m_3 - m_2}· \rho_{\mathrm{水}}$
解析 (1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的右侧,则应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡,故B正确,A、C、D错误。
(2)由题图甲可知,标尺的分度值为0.2 g,矿石质量m=20 g+10 g+0.4 g=30.4 g;
由题图乙可知,量筒的分度值为2 mL,水的体积V水=50 mL=50 cm³,水和矿石的总体积V总=60 mL=60 cm³,则矿石的体积V=V总−V水=60 cm³−50 cm³=10 cm³,
矿石的密度
ρ=m/V=30.4 g/10 cm³=3.04 g/cm³=3.04×10³ kg/m³。
(3)①用天平测出矿石的质量m₁;
②用天平测出空小烧杯的质量m₂;
③溢水杯装满水后,将小矿石放入溢水杯中,并用小烧杯盛溢出的水;
④用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m₃。
溢出水的质量m水=m₃−m₂,
矿石的体积等于溢出水的体积,所以矿石的体积V=V水=m水/ρ水=(m₃−m₂)/ρ水,
矿石的密度ρ石=m₁/V=m₁/[(m₃−m₂)/ρ水]=m₁/(m₃−m₂)·ρ水。
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