Question

某位同学在实验室里用托盘天平和量筒测量某种矿石的密度，采取了以下的实验操作：
A．将矿石用西线系好后慢慢放入量筒并记下总体积V₁
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使衡量平衡
C．把天平放在水平桌面上
D．将矿石放在天平的右盘中，将砝码放在天平的左盘中，并移动游码测出质量
E．在量筒中倒入一定量的水并记下水的体积V₂
（1）正确的实验操作顺序应该是

CBDEA

（2）上面的实验步骤中有一步有问题，该步骤的标号是

D

，错误的原因是

矿石和砝码的位置放反了．

（3）在调节天平横梁平衡时，指针指向分度盘的右侧，此时应该向

左

调节平衡螺母．
（4）该同学改正了操作错误，并正确地测得了实验数据，制成下面的表格，请你将没填好的地方补充完整．

水的体积 （cm3）	水和矿石的 总体积（cm3）	矿石的体积 （cm3）	矿石的质量 （g）	矿石的密度 （g/cm3）
30	45		37.5

Answer 1

分析：（1）测固体的密度首先用天平测出固体的质量，再根据排水法用量筒测出固体的体积，据此排列顺序；
（2）在测量物体的质量时，物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘中；
（3）根据指针偏向分度盘的右侧可知右侧质量大，所以把平衡螺母向左调节，才能使天平平衡；
（4）矿石的体积等于水和矿石的总体积减去水的体积，即V_矿=V_总-V_水．再根据公式ρ=

m

V

求出其密度．

解答：解：（1）用天平测矿石质量的步骤是先将天平放到水平桌面上，调节两端螺母使横梁平衡，最后用天平测出矿石的质量；
测量矿石体积：在量筒中倒入适量的水，读出体积为V₂，再将小矿石浸没水中，读出水面对应的刻度值为V₁，矿石的体积V=V₁-V₂；
所以正确的实验操作顺序：C→B→D→E→A；
（2）步骤D错误，原因是：矿石和砝码的位置放反了；
（3）在调节天平时，发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧，为了使天平平衡，此时应该把平衡螺母向左调节；
（4）矿石的体积等于水和矿石的总体积减去水的体积，即V_矿=V_总-V_水=45cm³-30cm³=15cm³．
矿石的密度：
ρ=

m

V

=

37.5g

15cm3

=2.5g/cm³．
表格如下：

水的体积 （cm3）	水和矿石的 总体积（cm3）	矿石的体积 （cm3）	矿石的质量 （g）	矿石的密度 （g/cm3）
30	45	15	37.5	2.5

故答案为：（1）CBDEA；（2）D；矿石和砝码的位置放反了；（3）左；（4）表格见上表．

点评：测固体密度的常用器材是天平和量筒，这两个器材是初中物理种基本的测量工具，要从使用前的注意事项、使用时的操作步骤等方面掌握熟练；
熟记测固体密度的方法步骤：①用天平测出固体的质量m；②根据排水法用量筒测出固体的体积V（对于不能下沉的，利用助沉法）；③用公式ρ=

m

V

计算固体的密度．