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[典例2]某地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（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，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cm³。
(5)实验中所测矿石的密度为g/cm³。
(6)因矿石具有吸水性，实验中所测矿石的密度值（选填“偏大”或“偏小”）。
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：$m=20\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}+3.8\ \mathrm{g}=48.8\ \mathrm{g}$。
(4)由图丙可知，矿石和水的总体积为80 mL，故矿石的体积：
$V=80\ \mathrm{mL}-60\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{cm}^3$。
(5)矿石的密度：
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{48.8\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=2.44\ \mathrm{g/cm}^3$。
(6)矿石具有吸水性，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
(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（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，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cm³。
(5)实验中所测矿石的密度为g/cm³。
(6)因矿石具有吸水性，实验中所测矿石的密度值（选填“偏大”或“偏小”）。
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：$m=20\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}+3.8\ \mathrm{g}=48.8\ \mathrm{g}$。
(4)由图丙可知，矿石和水的总体积为80 mL，故矿石的体积：
$V=80\ \mathrm{mL}-60\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{cm}^3$。
(5)矿石的密度：
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{48.8\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=2.44\ \mathrm{g/cm}^3$。
(6)矿石具有吸水性，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
答案
解：
(1) 天平调平前指针偏向分度盘左侧，此时应向右调节平衡螺母，使天平平衡。
答案：右
(2) 加减砝码后指针仍偏向分度盘左侧，说明右盘砝码总质量小于矿石质量，此时应向右移动游码，使天平平衡。
答案：向右移动游码
(3) 天平标尺分度值为0.2 g，矿石的质量等于砝码总质量与游码对应刻度值之和：
$m=20\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}+3.8\ \mathrm{g}=48.8\ \mathrm{g}$
答案：48.8
(4) 量筒内原有水的体积为60 mL，放入矿石后总体积为80 mL，矿石的体积：
$V=80\ \mathrm{mL}-60\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{cm}^3$
答案：20
(5) 根据密度公式计算矿石的密度：
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{48.8\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=2.44\ \mathrm{g/cm}^3$
答案：2.44
(6) 矿石吸水会导致测得的水和矿石的总体积偏小，计算得到的矿石体积偏小，质量测量值准确，由$\rho=\frac{m}{V}$可知，实验中所测矿石的密度值偏大。
答案：偏大
(1) 天平调平前指针偏向分度盘左侧，此时应向右调节平衡螺母，使天平平衡。
答案：右
(2) 加减砝码后指针仍偏向分度盘左侧，说明右盘砝码总质量小于矿石质量，此时应向右移动游码，使天平平衡。
答案：向右移动游码
(3) 天平标尺分度值为0.2 g，矿石的质量等于砝码总质量与游码对应刻度值之和：
$m=20\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}+3.8\ \mathrm{g}=48.8\ \mathrm{g}$
答案：48.8
(4) 量筒内原有水的体积为60 mL，放入矿石后总体积为80 mL，矿石的体积：
$V=80\ \mathrm{mL}-60\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{cm}^3$
答案：20
(5) 根据密度公式计算矿石的密度：
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{48.8\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=2.44\ \mathrm{g/cm}^3$
答案：2.44
(6) 矿石吸水会导致测得的水和矿石的总体积偏小，计算得到的矿石体积偏小，质量测量值准确，由$\rho=\frac{m}{V}$可知，实验中所测矿石的密度值偏大。
答案：偏大
解析
【分析】
本题是测量矿石密度的实验题，解题思路如下：
1. 天平调平：称量前指针左偏，说明左侧偏重，需向右调节平衡螺母使天平平衡；
2. 称量质量：加减砝码后指针仍左偏，说明砝码总质量不足，需向右移动游码（游码相当于小砝码），直至天平平衡；矿石质量为砝码总质量与游码对应刻度值之和；
3. 体积测量：矿石体积等于放入矿石后量筒的总体积减去原有水的体积，单位转换为cm³；
4. 密度计算：根据密度公式ρ=m/V计算矿石密度；
5. 误差分析：矿石具有吸水性，会使量筒中液面上升偏小，测得的矿石体积偏小，结合密度公式可知密度测量值偏大。
【解析】
(1) 称量前指针偏向分度盘左侧，说明天平左侧较重，应向右调节平衡螺母，使天平平衡；
(2) 称量矿石质量时，加减砝码后指针仍左偏，说明右盘砝码总质量小于矿石质量，此时应向右移动游码，相当于向右盘添加小砝码，使天平平衡；
(3) 天平标尺的分度值为0.2g，矿石的质量为砝码总质量加游码对应刻度值：$m=20\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}+3.8\ \mathrm{g}=48.8\ \mathrm{g}$；
(4) 量筒内原有水的体积为60 mL，放入矿石后总体积为80 mL，矿石的体积：$V=80\ \mathrm{mL}-60\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{cm}^3$；
(5) 根据密度公式，矿石的密度：$\rho=\frac{m}{V}=\frac{48.8\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=2.44\ \mathrm{g/cm}^3$；
(6) 矿石具有吸水性，会导致量筒中液面上升偏小，测得的矿石体积偏小，而质量测量准确，由$\rho=\frac{m}{V}$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
【知识点】
天平的使用、密度的计算、量筒的使用
【点评】
本题考查固体密度测量的基础实验操作，涵盖天平调平、质量测量、体积测量、密度计算及误差分析，是力学实验的典型题型，需掌握实验原理和操作规范。
【难度系数】
0.6
本题是测量矿石密度的实验题，解题思路如下：
1. 天平调平：称量前指针左偏，说明左侧偏重，需向右调节平衡螺母使天平平衡；
2. 称量质量：加减砝码后指针仍左偏，说明砝码总质量不足，需向右移动游码（游码相当于小砝码），直至天平平衡；矿石质量为砝码总质量与游码对应刻度值之和；
3. 体积测量：矿石体积等于放入矿石后量筒的总体积减去原有水的体积，单位转换为cm³；
4. 密度计算：根据密度公式ρ=m/V计算矿石密度；
5. 误差分析：矿石具有吸水性，会使量筒中液面上升偏小，测得的矿石体积偏小，结合密度公式可知密度测量值偏大。
【解析】
(1) 称量前指针偏向分度盘左侧，说明天平左侧较重，应向右调节平衡螺母，使天平平衡；
(2) 称量矿石质量时，加减砝码后指针仍左偏，说明右盘砝码总质量小于矿石质量，此时应向右移动游码，相当于向右盘添加小砝码，使天平平衡；
(3) 天平标尺的分度值为0.2g，矿石的质量为砝码总质量加游码对应刻度值：$m=20\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}+3.8\ \mathrm{g}=48.8\ \mathrm{g}$；
(4) 量筒内原有水的体积为60 mL，放入矿石后总体积为80 mL，矿石的体积：$V=80\ \mathrm{mL}-60\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{cm}^3$；
(5) 根据密度公式，矿石的密度：$\rho=\frac{m}{V}=\frac{48.8\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=2.44\ \mathrm{g/cm}^3$；
(6) 矿石具有吸水性，会导致量筒中液面上升偏小，测得的矿石体积偏小，而质量测量准确，由$\rho=\frac{m}{V}$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
【知识点】
天平的使用、密度的计算、量筒的使用
【点评】
本题考查固体密度测量的基础实验操作，涵盖天平调平、质量测量、体积测量、密度计算及误差分析，是力学实验的典型题型，需掌握实验原理和操作规范。
【难度系数】
0.6
