某校地質(zhì)小組的同學(xué)們，需測(cè)量一種礦石的密度．現(xiàn)有器材：小礦石塊、天平（含砝碼）、一個(gè)燒杯、足量的水、細(xì)線(xiàn)．請(qǐng)你利用上述器材幫助他們?cè)O(shè)計(jì)出兩種測(cè)量該礦石密度的實(shí)驗(yàn)方案．
要求：（1）寫(xiě)出其中一種方案的實(shí)驗(yàn)步驟及礦石密度的表達(dá)式（用測(cè)量量和已知量表示）
（2）簡(jiǎn)述另一種方案的步驟；
（3）對(duì)兩種方案的可操作性或誤差進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)估，寫(xiě)出一條即可．
【答案】分析：測(cè)量礦石塊的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出礦石塊的密度．
本題沒(méi)有量筒，需要間接測(cè)量礦石塊的體積是關(guān)鍵．
（1）采用浮力方法：燒杯中倒入適量的水放在天平左盤(pán)，右盤(pán)放砝碼天平平衡．細(xì)線(xiàn)系好礦石塊浸沒(méi)在水中但是不碰到燒杯底．右盤(pán)增加砝碼，增加的砝碼的質(zhì)量等于礦石塊排開(kāi)水的質(zhì)量．根據(jù)密度公式，求出礦石塊排開(kāi)水的體積等于礦石塊的體積．
（2）等效替代的方法：燒杯中裝滿(mǎn)水，把礦石塊浸沒(méi)在水中，
礦石塊的質(zhì)量+裝滿(mǎn)水的燒杯的質(zhì)量=礦石塊浸沒(méi)在裝滿(mǎn)水的燒杯時(shí)燒杯、水、礦石塊的總質(zhì)量+溢出水的質(zhì)量，
所以溢出水的質(zhì)量=礦石塊的質(zhì)量+裝滿(mǎn)水的燒杯的質(zhì)量-礦石塊浸沒(méi)在裝滿(mǎn)水的燒杯時(shí)燒杯、水、礦石塊的總質(zhì)量，
根據(jù)密度公式求出溢出水的體積，
礦石塊的體積=溢出水的體積．
解答：答：實(shí)驗(yàn)方案一：①用天平稱(chēng)出礦石塊的質(zhì)量m，
②在燒杯中倒入適量的水，稱(chēng)出質(zhì)量m1，
③燒杯仍放在天平左盤(pán)，用細(xì)線(xiàn)將礦石塊系好后，手提細(xì)線(xiàn)使礦石塊浸沒(méi)在此燒杯的水中并保持靜止（水無(wú)溢出且礦石塊不接觸燒杯）．天平平衡時(shí)的稱(chēng)量值為m2．
礦石塊的密度：ρ=?ρ水．
實(shí)驗(yàn)方案二：①用天平稱(chēng)出礦石塊的質(zhì)量m，
②在燒杯中倒?jié)M水，稱(chēng)出質(zhì)量m1，
③將礦石塊放入水中，將杯壁外的水擦干凈，稱(chēng)出質(zhì)量m2，
礦石塊的密度：ρ=?ρ水．
方案二比方案一的可操作性差，測(cè)量結(jié)果的誤差大．
點(diǎn)評(píng)：測(cè)量固體的密度只有天平，沒(méi)有量筒，需要間接測(cè)量固體的體積，采用浮力法、等效替代的方法．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

某校地質(zhì)小組的同學(xué)們，需測(cè)量一種礦石的密度．現(xiàn)有器材：小礦石塊、天平（含砝碼）、一個(gè)燒杯、足量的水、細(xì)線(xiàn)．請(qǐng)你利用上述器材幫助他們?cè)O(shè)計(jì)出兩種測(cè)量該礦石密度的實(shí)驗(yàn)方案．
要求：（1）寫(xiě)出其中一種方案的實(shí)驗(yàn)步驟及礦石密度的表達(dá)式（用測(cè)量量和已知量表示）
（2）簡(jiǎn)述另一種方案的步驟；
（3）對(duì)兩種方案的可操作性或誤差進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)估，寫(xiě)出一條即可．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

某校地質(zhì)小組的同學(xué)們，需測(cè)量一種礦石的密度．
現(xiàn)有器材：小礦石塊、天平（含砝碼）、一個(gè)燒杯、足量的水、細(xì)線(xiàn)．請(qǐng)你利用上述器材幫助他們?cè)O(shè)計(jì)出一種測(cè)量該礦石密度的實(shí)驗(yàn)方案．
要求：寫(xiě)出方案的實(shí)驗(yàn)步驟及礦石密度的表達(dá)式（用測(cè)量量和已知量表示）

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?玄武區(qū)一模）某校地質(zhì)小組的同學(xué)們，需測(cè)量一種礦石的密度．現(xiàn)有器材：小礦石塊、天平（含砝碼）、一個(gè)燒杯、足量的水、細(xì)線(xiàn)．同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一種測(cè)量礦石密度的方案如下：
（1）調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤(pán)的右側(cè)如圖甲，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向
左
左
調(diào)；
（2）天平平衡后，小明用天平測(cè)量礦石塊的質(zhì)量，如圖乙所示，指出操作中的錯(cuò)誤：
用手直接拿砝碼了
用手直接拿砝碼了
．改正錯(cuò)誤后，小明用正確的方法稱(chēng)礦石塊的質(zhì)量，平衡時(shí)放在盤(pán)中的砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖丙所示，則礦石塊的質(zhì)量m0為
68
68
g．
（3）在燒杯中倒?jié)M水，稱(chēng)出燒杯和水的總質(zhì)量m1；
（4）將礦石塊放入裝滿(mǎn)水的燒杯中，溢出水后，將燒杯壁外的水擦干凈，稱(chēng)出此時(shí)燒杯及杯內(nèi)物體的總質(zhì)量m2；
（5）寫(xiě)出礦石密度的表達(dá)式：
ρ=
m0ρ水
m1+m0-m2
ρ=
m0ρ水
m1+m0-m2
（用m0、m1、m2、ρ水來(lái)表示）

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?寶坻區(qū)一模）某校地質(zhì)小組的同學(xué)們，需測(cè)量一種礦石的密度．現(xiàn)有器材：形狀不規(guī)則的小礦石塊、一把刻度尺、一條細(xì)線(xiàn)、一個(gè)厚底薄壁圓柱形的長(zhǎng)杯子（杯壁厚度不計(jì)）和一桶水（水的密度已知且用ρ水表示）．請(qǐng)你利用上述器材幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一種測(cè)量該礦石密度的實(shí)驗(yàn)方案．
要求：
（1）簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案（提示：借助畫(huà)圖說(shuō)明也可以）；
（2）寫(xiě)出礦石密度的表達(dá)式（用測(cè)量量和已知量表示）．

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科目：初中物理 來(lái)源：2013年江蘇省南京市玄武區(qū)中考一模物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某校地質(zhì)小組的同學(xué)們，需測(cè)量一種礦石的密度．現(xiàn)有器材：小礦石塊、天平（含砝碼）、一個(gè)燒杯、足量的水、細(xì)線(xiàn)。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一種測(cè)量礦石密度的方案如下：

（1）調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤(pán)的右側(cè)如圖甲，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向____調(diào)；
（2）天平平衡后，小明用天平測(cè)量礦石塊的質(zhì)量，如圖乙所示，指出操作中的錯(cuò)誤：____
­_____________。改正錯(cuò)誤后，小明用正確的方法稱(chēng)礦石塊的質(zhì)量，平衡時(shí)放在盤(pán)中的砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖丙所示，則礦石塊的質(zhì)量m0為_(kāi)____g．
（3）在燒杯中倒?jié)M水，稱(chēng)出燒杯和水的總質(zhì)量m1；
（4）將礦石塊放入裝滿(mǎn)水的燒杯中，溢出水后，將燒杯壁外的水擦干凈，稱(chēng)出此時(shí)燒杯及杯內(nèi)物體的總質(zhì)量m2；
（5）寫(xiě)出礦石密度的表達(dá)式：______________________（用m0、m1、m2、ρ水來(lái)表示）

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