Question

某同學要測一石塊的密度．

（1）用調(diào)好的天平測圖中石塊的質(zhì)量，當天平平衡時如圖所示，石塊的質(zhì)量為m=

65.6

g
（2）（a）小明測量石塊體積的操作步驟如下：
A．測出空小燒杯的質(zhì)量m₁
B．把裝了水的大燒杯和小燒杯如圖乙所示放置．
C．把石塊緩緩放入大燒杯中，大燒杯中部分水溢進小燒杯
D．測出承接了溢出水的小燒杯總質(zhì)量為m₂，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)可知石塊的體積V_石=

m2-m1

ρ水

石塊的密度ρ_石=

mρ水

m2-m1

（用字母表示）
（b）若小華將溢出的水倒入量筒中，如圖丙，測出石塊的體積為

16cm³

cm³石塊的密度為

4.1×10³

kg/m³，這個測量后將偏

大

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)天平讀出物體的質(zhì)量，等于砝碼的質(zhì)量加游碼在標尺上所對的刻度值，注意標尺的分度值；
（2）a、求得溢出的水的質(zhì)量，再根據(jù)密度公式變形可求得溢出水的體積即為石塊的體積，然后可求得石塊的密度；
b、根據(jù)量筒讀出水的體積及水和礦石的總體積，計算出礦石的體積，在進行讀數(shù)時，注意量筒的分度值；根據(jù)公式ρ=

m

V

計算出礦石的密度，測量結果的大小受質(zhì)量與體積測量結果的影響．

解答：解：（1）由圖知，標尺的分度值為0.2g，礦石的質(zhì)量為m=50g+10g+5g+0.6g=65.6g；
（2）（a）m_溢出=m₂-m₁，
∵ρ=

m

V

，
V_石=V_溢出=

m2-m1

ρ水

，則石塊的密度ρ_石=

m

m2-m1 ρ水

=

mρ水

m2-m1

，
（b）量筒的分度值為2ml，水的體積為20ml，水和礦石的體積為36ml，所以礦石的體積V=36ml-20ml=16ml=16cm³；
ρ=

m

V

=

65.6g

16cm3

=4.1g/cm³=4.1×10³kg/m³．
分析實驗的步驟可以看出，當將溢出的水倒入量筒中時，不可避免地會有殘留的水，使體積的測量結果偏小，從而使最終的密度值偏大．
故答案為：（1）65.6；（2）（a）

m2-m1

ρ水

；

mρ水

m2-m1

；（b）16；4.1×10³；大．

點評：此實驗考查了量筒、天平的讀數(shù)，以及密度的計算，這是學習該實驗最基本的技能要求，也是我們應掌握的重點．在分析實驗誤差時，要從實驗操作步驟對質(zhì)量、體積測量結果影響的角度進行分析，利用公式判斷其最終的影響．