[典例 2] 某村金矿新勘查出金储量 200 t,成为国内最大单体金矿床。为研究此金矿矿石,小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。
(1)把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,指针的位置如图甲所示,此时应向

(2)调节天平平衡后,将矿石放在天平的左盘中,向右盘加减砝码后,指针的位置还是如图甲所示,此时应
(3)天平平衡后,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量为
(4)向量筒中倒入 60 mL 的水,用细线拴住矿石并放入量筒中后,量筒中的水面如图丙所示,则矿石的体积为
(5)实验中所测矿石的密度为
(6)因矿石具有吸水性,实验中所测矿石的密度值
(1)把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,指针的位置如图甲所示,此时应向
右
(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。(2)调节天平平衡后,将矿石放在天平的左盘中,向右盘加减砝码后,指针的位置还是如图甲所示,此时应
向右移动游码
,使天平平衡。(3)天平平衡后,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量为
48.8
g。(4)向量筒中倒入 60 mL 的水,用细线拴住矿石并放入量筒中后,量筒中的水面如图丙所示,则矿石的体积为
20
$ cm^3 $。(5)实验中所测矿石的密度为
2.44
$ g/cm^3 $。(6)因矿石具有吸水性,实验中所测矿石的密度值
偏大
(选填“偏大”或“偏小”)。答案
解析:(1)称量前指针左偏,说明右盘偏轻,故应向右调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)称量矿石的质量时,增减砝码后指针左偏,说明右盘中砝码的质量小于矿石的质量,故应向右移动游码,使天平平衡。
(3)天平标尺的分度值为 0.2 g,矿石的质量:$ m = 20 \, \text{g} + 20 \, \text{g} + 5 \, \text{g} + 3.8 \, \text{g} = 48.8 \, \text{g} $。
(4)由图丙可知,矿石和水的总体积为 80 mL,故矿石的体积:$ V = 80 \, \text{mL} - 60 \, \text{mL} = 20 \, \text{mL} = 20 \, \text{cm}^3 $。
(5)矿石的密度:$ \rho = \frac{m}{V} = \frac{48.8 \, \text{g}}{20 \, \text{cm}^3} = 2.44 \, \text{g/cm}^3 $。
(6)由于矿石具有吸水性,导致矿石浸没后水和矿石的总体积变小,则计算出矿石的体积就偏小,由密度公式可知,实验中所测矿石的密度值偏大。
答案:(1)右 (2)向右移动游码 (3)48.8 (4)20 (5)2.44 (6)偏大
(2)称量矿石的质量时,增减砝码后指针左偏,说明右盘中砝码的质量小于矿石的质量,故应向右移动游码,使天平平衡。
(3)天平标尺的分度值为 0.2 g,矿石的质量:$ m = 20 \, \text{g} + 20 \, \text{g} + 5 \, \text{g} + 3.8 \, \text{g} = 48.8 \, \text{g} $。
(4)由图丙可知,矿石和水的总体积为 80 mL,故矿石的体积:$ V = 80 \, \text{mL} - 60 \, \text{mL} = 20 \, \text{mL} = 20 \, \text{cm}^3 $。
(5)矿石的密度:$ \rho = \frac{m}{V} = \frac{48.8 \, \text{g}}{20 \, \text{cm}^3} = 2.44 \, \text{g/cm}^3 $。
(6)由于矿石具有吸水性,导致矿石浸没后水和矿石的总体积变小,则计算出矿石的体积就偏小,由密度公式可知,实验中所测矿石的密度值偏大。
答案:(1)右 (2)向右移动游码 (3)48.8 (4)20 (5)2.44 (6)偏大
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