Question

同学们在实验室里测某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：

A、将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积；
B、把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡；
C、把天平放在水平桌面上；
D、将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移到游码直至横梁平衡；
E、在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．
（1）正确的实验操作顺序是

CBDEA

（填字母序号）．
（2）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向

左

调节（选填“左”或“右”）．
（3）用调节好的天平称小矿石的质量．天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示．由此可知，小矿石的密度ρ=

3.1×10³

kg/m³．
（4）实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师给她增加了一个溢水杯．现请你帮她想办法测出小矿石的体积，写出简要的实验步骤：
①用天平测出烧杯的质量m₁．②将

小矿石

慢慢浸没盛满水的溢水杯中，同时用烧杯收集从溢水杯中溢出的水；用天平测出

烧杯和溢出水

的总质量m₂；③利用V_石=

V_水=

m水

ρ水

=

m2-m1

ρ水

得出小矿石的体积．

Answer 1

分析：先调节天平平衡，再测物体质量，用量筒测出物体的体积，从而算出密度；用天平测质量，再利用阿基米德原理算出物体的体积，从而算出密度．

解答：解：（1）测固体密度应先测质量再测体积，所以测小矿石的密度正确的实验操作顺序是CBDEA．
（2）在调节天平时，发现指针右偏，所以应将平衡螺母向左调．
（3）由图乙知矿石的质量为m=50g+10g+2g=62g；图丙中水的体积V_水=60cm³，总体积V_总=80cm³，矿石体积为V=V_总-V_水=80cm³-60cm³=20cm³，则矿石的密度为ρ=

m

V

=

62g

20cm3

=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³．
（4）没有量筒测体积时，可用阿基米德原理测体积．
在溢水杯中装满水，将矿石缓慢浸入溢水杯中，同时将溢出的水盛入烧杯中，用天平测出烧杯和溢出水的总质量m₂，根据V_石=V_水=

m水

ρ水

=

m2-m1

ρ水

求出小矿石的体积．
故答案为：（1）CBDEA；（2）左；（3）3.1×10³kg/m³；（4）小矿石；烧杯和溢出水；V_水=

m水

ρ水

=

m2-m1

ρ水

．

点评：本题重点考查固体密度的测量以及应用阿基米德原理解决问题．