Question

【题目】【2016·泉州卷】小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度为ρ水，他利用天平（含砝码），一个玻璃杯、足量的水，就能完成测量石英粉密度的实验．下面是小明的实验步骤：

（1）在调节天平时，发现指针尖对准分度标尺的情况如图甲所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调．

（2）用调好的天平测量孔玻璃杯的质量m0，天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则空玻璃杯的质量m0= g．

（3）给玻璃杯中装适量石英粉，使其表面水平，并在该水平面对应杯壁处做标记，测量出 的总质量m1．

（4）将石英粉全部倒出，给玻璃杯装水至标记处，测量出 的总质量m2．

（5）写出石英粉密度的表达式 ．（用相应的符号表示）

（6）这种测量方式所测得石英粉的密度比实际值 （选填“大”或“小”）

Answer 1

【答案】（1）右；（2）27．4；（3）玻璃杯和石英粉的总质量；（4）玻璃杯和水；（5）（6）小

【解析】（1）指针偏向分度盘的左侧，平衡螺母向上翘的右端移动；

（2）石英粉的质量可由天平上砝码质量和游码示数可得m=20g+5g+2．4g=27．4g；

（3）根据等效替代法的测量思路，在给玻璃杯装满石英粉后，应测出玻璃杯和石英粉总质量，记作m1；

（4）根据杯子的容积不变，可将石英粉倒出，再装满水，同样测出玻璃杯和水的总质量，记作m2；

（5）根据测量结果，石英粉的质量m=m1﹣m0；石英粉的体积就等于水的体积，，将石英粉的质量和体积，代入密度的公式得．

（6）若小明在（3）中将石英粉装入玻璃杯中时没有压紧，则测得石英粉的体积将偏大，由可得，测得石英粉的密度会偏小．