2026年同步测控优化设计八年级物理上册人教版福建专版第121页答案
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
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
$3.04×10^3$
kg/m³。
(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_{石} = $
$\frac{m_1}{m_3 - m_2} · \rho_水$
(用所测物理量和$ \rho_{水} $表示)。

答案

5. (1) B
(2) 30.4 $3.04×10^3$
(3) $\frac{m_1}{m_3 - m_2} · \rho_水$
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$m=20\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}+0.4\ \mathrm{g}=30.4\ \mathrm{g}$;由题图乙可知,量筒的分度值为2 mL,水的体积$V_水=50\ \mathrm{mL}=50\ \mathrm{cm^3}$,水和矿石的总体积$V_总=60\ \mathrm{mL}=60\ \mathrm{cm^3}$,则矿石的体积$V=V_总-V_水=60\ \mathrm{cm^3}-50\ \mathrm{cm^3}=10\ \mathrm{cm^3}$,矿石的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{30.4\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm^3}}=3.04\ \mathrm{g/cm^3}=3.04×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$。
(3)溢出水的质量$m_水=m_3-m_2$,矿石的体积等于溢出水的体积,所以矿石的体积$V=V_水=\frac{m_水}{\rho_水}=\frac{m_3-m_2}{\rho_水}$,矿石的密度$\rho_石=\frac{m_1}{V}=\frac{m_1}{\frac{m_3-m_2}{\rho_水}}=\frac{m_1}{m_3-m_2}·\rho_水$。