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    小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度．
    （1）用调节好的天平测量矿石的质量．当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图所示，矿石的质量是______g．
    （2）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图所示方法进行测量，矿石的体积是______cm3．
    （3）矿石的密度是______kg/m3，从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值______（偏大/偏小/不变）．
    （4）实验中测矿石体积的采用的是“等效代替”的方法，在初中物理中经常用到，请举一例：______．
    （5）如果这个实验中老师没有准备量筒，只备有天平（含砝码）和无刻度的溢水杯，你怎样设计实验测出矿石的密度，请写出实验步骤并用必要的所测物理量写出矿石密度的最终表达式：
    a______；
    b______；
    c______．
    表达式：______．

    【答案】分析：（1）读取天平的示数时应将砝码质量与游码示数相加；
    （2）在如图所示的方法中，向烧杯中所添加水的体积就是矿石的体积，通过量筒两次的示数之差可以求出；
    （3）矿石的密度可利用密度的公式计算得出．实验的误差主要产生在从烧杯中取出矿石时，上面容易带出一定量的水，使再补充的水体积增大，进而影响密度的结果；
    （4）等效替代是利用一个量来替代另一个量或几个量，以达到相同的效果，这种方法在物理研究中较为常见；
    （5）在没有量筒的情况下测矿石的密度，其难点在于测量矿石的体积，这里要用到等效替代的方法，通过其排水体积来得出矿石体积，应从这一角度设计实验的步骤．
    解答：解：（1）图中矿石的质量m=100g+50g+20g+5g+0.6g=175.6g；
    （2）图中矿石的体积V=200cm3-130cm3=70cm3；
    （3）矿石的密度ρ石===2.5×103kg/m3；从图A到图B，将矿石取出时，会带出一定量的水，再补充水时就会多一些，使体积偏大，进而使密度测量值偏小；
    （4）利用等效替代法的例子如：曹冲称象中，用石头质量来替代大象的质量；再如力的合成中，用一个作用效果相同的力来替代两个力等；
    （5）在没有量筒的情况下，用天平测出矿石质量，再测出溢水杯与水的总质量，再测出放入矿石并溢出水后的质量，这样便可以通过几个质量的值，得到矿石的排水质量，水的密度已知，就可以求出矿石的排水体积，而这个体积就是矿石的体积．最后代入密度的公式即可表示出矿石的密度．
    故答案为：（1）175.6；（2）70；（3）2.5×103，偏小；（4）曹冲称象或力的合成等；
    （5）a．调节天平，测出 矿石的质量m1；b、用天平测出溢水杯装满水的总质量m2；c、把矿石放入溢水杯待水溢出后，再测出此时的总质量m3．表达式：ρ石=．
    点评：本题考查了天平、量筒的读数，密度公式的计算，测量误差的分析，都是我们应该掌握的基本知识点．通过本题重点学习的还是等效替代法的运用，适用于在没有量筒的情况下测量固体的体积，需要我们认真领会．
    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2011?普洱）（1）小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度．因矿石放不进量筒，所以他借用一只烧杯，运用
    等效法
    等效法
    （填一种物理方法），按图所示程序操作，测出矿石的体积是
    70
    70
    cm3．再用托盘天平测出矿石的质量，并得出了矿石的密度；从图A到图B的操作会引起密度测量值比真实值
    偏小
    偏小
    （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

    （2）王明同学做“水的沸腾”实验，用酒精灯给烧杯中的冷水均匀加热时，看见温度计的示数渐渐上升．他突然想到这样一个问题：在水沸腾前，温度计示数上升速度是否是均匀的呢？
    由此他提出了下列几种猜想：
    [猜想1]温度计示数上升速度先快后慢；
    [猜想2]温度计示数上升速度先慢后快；
    [猜想3]温度计示数上升速度先慢后快再慢；
    [猜想4]温度计示数上升速度是均匀的．
    ①指出图甲的操作过程中的错误：
    视线没有平视
    视线没有平视
    ．
    ②他纠正错误后认真进行了实验．根据实验数据，作出了如图乙所示的温度随时间变化的图象，由此验证了猜想
    3
    3
    ；试解释这种现象：
    开始要加热石棉网和烧杯，所以水温上升较慢，然后水温上升加快；而水温较高时散热增加水温上升又放慢
    开始要加热石棉网和烧杯，所以水温上升较慢，然后水温上升加快；而水温较高时散热增加水温上升又放慢
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度．

    （1）用调节好的天平测量矿石的质量，当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图甲所示，矿石的质量是
    175.6
    175.6
    g；
    （2）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图乙所示的方法进行测量，矿石的体积是
    70
    70
     cm3；
    （3）矿石的密度是
    2.51×103
    2.51×103
     kg/m3，从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值
    偏小
    偏小
    ．（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2012?海陵区二模）小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度．

    （1）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图中所示方法进行测量，矿石的体积是
    70
    70
    cm3；
    （2）用托盘天平已测得矿石的质量是175g，则矿石的密度是
    2.5×103
    2.5×103
    kg/m3；图A到图B的操作会引起密度测量值比真实值
    偏小
    偏小
    （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）；
    （3）用已调节好的托盘天平测矿石质量时，增加一个最小的砝码，指针右偏；减少后，指针又左偏．这时应该
    取下最小砝码，向右调节游码
    取下最小砝码，向右调节游码
    ．
    （4）小明后来改进了实验方案，如图，只需两次测量．第一次弹簧测力计的示数为矿石的
    重力
    重力
    ，应用字母
    G
    G
    表示；第二次测力计的示数为F．则矿石密度的表达式为ρ=
    Gρ水
    G-F
    Gρ水
    G-F
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度．

    （1）调节天平时应将
    游码
    游码
    移至零刻度处，若发现天平指针位置如1图所示，则应将右端平衡螺母向
    右
    右
    侧调节（填“左”或“右”）．用调节好的天平测量矿石的质量，当天平平衡时 右盘中砝码和游码的位置如图2所示，矿石的质量
    是
    175.4
    175.4
    g．
    （2）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图3所示方法进行测量，矿石的体积是
    70
    70
    cm3．
    （3）矿石的密度是
    2.5×103
    2.5×103
    kg/m3，从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值
    偏小
    偏小
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度．
    （1）用天平测量矿石的质量时，应将天平放在
    水平
    水平
    工作台上，并将游码移至标尺左端的
    零
    零
    刻度线处，发现指针左右摆动幅度如图1所示，此时应将平衡螺母向
    右
    右
    （填“左”、“右”）调节，使天平平衡．同时，把矿石放在天平
    左
    左
    盘，当
    右
    右
    盘中所加砝码和游码的位置如图2所示，天平再次平衡，则矿石的质量是
    177.4
    177.4
    g；

    （2）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图3方法进行测量，矿石的体积是
    70
    70
    cm3；
    （3）矿石的密度是
    2.5
    2.5
    g/cm3，
    从图3中A到B的操作引起的密度测量值比真实值
    偏小
    偏小
    （填“偏大”、“偏小”）．

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