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在实验室里测量一块形状不规则、体积较大矿石的密度.
(1)用已调好的天平测量大矿石的质量.当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图1所示,矿石的质量是
167.2
167.2
g.
(2)因矿石的体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按图2所示的方法进行测量,矿石的体积是
50
50
cm3


(3)矿石的密度约
3.344×103
3.344×103
kg/m3,从图A到图B的操作中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”).
4)本实验中测矿石体积的方法在初中物理中经常见到,它属于探究方法中的
B
B

A.类比法  
B.等效替代法 
C.控制变量法 
D.归纳法.
分析:(1)天平在读数时应将砝码的质量与游码的示数相加.
(2)图中量筒内两次的体积之差就是矿石排开的水的体积,因此,读出量筒的体积之差就可得出矿石体积.
(3)利用公式ρ=
m
V
可计算矿石的密度.从图A到图B产生误差的主要因素是将矿石从水中取出时,矿石会带出一定量的水.
(4)本题中利用矿石排开的水的体积等效替代了矿石的体积,称为等效替代法.
解答:解:(1)图1中天平的示数m=100g+50g+10g+5g+2.2g=167.2g;
(2)由题意知,量筒中两次的示数之差就是矿石排开水的体积,也就是矿石的体积,V=200cm3-150cm3=50cm3
(3)矿石的密度ρ=
m
V
=
167.2g
50cm3
=3.344g/cm3;读图2可知,从图A到图B将矿石从水中取出时,会有一部分水被带出,致使剩余水的体积变小,矿石体积的测量值偏大,矿石密度的测量值偏小;
(4)实验中,利用矿石排开的水的体积来等效替代矿石的体积,这种方法称为等效替代法,故选项B符合题意.
故答案为:(1)167.2;(2)50;(3)3.344×103,偏小;(4)B.
点评:通过本题我们应重点掌握利用等效替代的方法来测量矿石的体积,在矿石体积过大,无法通过量筒直接测量时,这是一种很实用的方法,值得我们学习.本题的易错点是对误差的分析,要根据体积的测量步骤认真分析,依次判断对水的体积、矿石体积、矿石密度的影响.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2010?宝应县模拟)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
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
(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:
曹冲称象(或力的合成)
曹冲称象(或力的合成)

(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
调节天平,测出矿石的质量m1
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
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
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=
m1ρ
m1+m2-m3
ρ=
m1ρ
m1+m2-m3

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2009?白下区一模)小敏同学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)在使用已调节好的托盘天平,按规范的操作在称量矿石的质量时,通过增、减砝码和移动游码后指针偏在分度盘中线右边一点,这时应该:
D
D

A  向左调平衡螺母 B  往右盘中加砝码C  向右调平衡螺母    D  向左移动游码

(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按如图所示方法进行测量,矿石的体积是
70
70
厘米3
(3)用托盘天平已测得矿石的质量是189.7克,则矿石的密度是
2.71
2.71
克/厘米3;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:

(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.

①因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按图1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175.6g,则矿石的密度是
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
(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”);
③在使用已调节好的托盘天平,按规范的操作来称量矿石的质量时,通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点,这时应该
C
C

A.向左调平衡螺母              B.往右盘中加砝码
C.从右盘中减砝码              D.向右移动游码
(2)图2是某种物质熔化图象.根据图象判断,下列说法不正确,请你将错误之处圈出来,并在其下方改正.
晶体在熔化时,不断吸收热量,温度不断上升.在第20min时,物质是固体状态.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2008?黄浦区一模)小李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)实验时应调节平衡螺母,使天平的横梁在水平位置平衡.实验中,当天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图1所示,矿石的质量是
175.6
175.6
克.
(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,并按图2所示步骤进行测量,矿石的体积是
70
70
厘米3
(3)矿石的密度约为
2.5×103
2.5×103
千克/米3

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