Question

15．某同學(xué)做測定某石塊密度的實(shí)驗(yàn)中：

（1）他把天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)使天平平衡，然后將石塊放在左盤中，在右盤中增減砝碼，當(dāng)加入最小砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針靜止后的位置如圖甲所示，他接下來的操作是取下最小砝碼，適當(dāng)向右移動(dòng)游碼；
（2）天平平衡后，砝碼質(zhì)量和游碼對應(yīng)刻度如圖乙所示；因礦石的體積較大，放不進(jìn)量筒，因此他利用一只燒杯，按圖丙所示的方法進(jìn)行測量，礦石的體積是50m³．
（3）礦石的密度約3.344×10³kg/m³，從圖A到圖B的操作中會(huì)引起密度測量值比真實(shí)值偏小 （偏大/偏小/不變）．
（4）本實(shí)驗(yàn)中測礦石體積的方法在初中物理中經(jīng)常見到，它屬于探究方法中的B．
A．類比法      B．等效替代法          C．控制變量法    D．歸納法．

Answer 1

分析 （1）在測量過程中，通過加減砝碼或移動(dòng)游碼的方法來調(diào)節(jié)天平平衡；
（2）礦石的體積應(yīng)等于倒入燒杯中水的體積；
（3）讀出礦石的質(zhì)量，根據(jù)密度公式求出密度；
從圖A到圖B產(chǎn)生誤差的主要因素是將礦石從水中取出時(shí)，礦石會(huì)帶出一定量的水．
（4）本題中利用礦石排開的水的體積等效替代了礦石的體積，稱為等效替代法．

解答 解：（1）由圖甲知，當(dāng)加入最小砝碼時(shí)，指針仍偏右，說明砝碼質(zhì)量偏大，此時(shí)應(yīng)取下最小砝碼，適當(dāng)向右移動(dòng)游碼；
（2）由題意知，量筒中兩次的示數(shù)之差就是礦石排開水的體積，也就是礦石的體積，V=200cm³-150cm³=50cm³；
（3）礦石的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{167.2g}{50c{m}^{3}}$=3.344g/cm³；
讀圖2可知，從圖A到圖B將礦石從水中取出時(shí)，會(huì)有一部分水被帶出，致使剩余水的體積變小，礦石體積的測量值偏大，礦石密度的測量值偏�。�
（4）實(shí)驗(yàn)中，利用礦石排開的水的體積來等效替代礦石的體積，這種方法稱為等效替代法，故選項(xiàng)B符合題意．
故答案為：（1）取下最小砝碼，適當(dāng)向右移動(dòng)游碼；（2）50；（3）3.344×10³；偏�。唬�4）B．

點(diǎn)評 通過本題我們應(yīng)重點(diǎn)掌握利用等效替代的方法來測量礦石的體積，在礦石體積過大，無法通過量筒直接測量時(shí)，這是一種很實(shí)用的方法，值得我們學(xué)習(xí)．本題的易錯(cuò)點(diǎn)是對誤差的分析，要根據(jù)體積的測量步驟認(rèn)真分析，依次判斷對水的體積、礦石體積、礦石密度的影響．