解题思路:(1)可以利用两次天平平衡解决矿石的质量问题,
第一次平衡:在已经调节好的等臂天平上,空量杯放在右盘,在左盘放适量的细砂,空量杯质量=细砂质量.
第二次平衡:在第一次天平平衡的基础上,在左盘再放上小矿石,在右盘的空量杯中慢慢加水,直至天平再次平衡.
空量杯质量+水质量=细砂质量+矿石质量.水质量=矿石质量
(2)利用一般的方法测量矿石的体积,在量杯中装适量的水,记录此时量杯中水的体积,将小矿石放入量杯中,记录此时量杯中水的体积.求出矿石体积.
(3)求得质量和体积,根据密度公式计算矿石的密度.
答:(1)①实验步骤:
将空量杯放在右盘,在左盘放适量的细砂,使天平平衡;
在左盘再放上小矿石,在右盘的空量杯中慢慢加水,直至天平再次平衡;
记录此时量杯中水的体积V1;
取下量杯,在量杯中装适量的水,记录此时量杯中水的体积V2,用细线拴住小矿石浸没在水中,记录此时量杯中水的体积V3.
②需要测量的物理量,矿石质量:m石=m水=ρ水V1,矿石体积:V石=V3-V2,
(2)ρ石=
m石
V石=
ρ水V1
V3−V2.
点评:
本题考点: 固体的密度测量实验.
考点点评: 本题在无砝码,无游码的情况下,采用两次天平平衡,两次质量相等,求得矿石的质量,