小桦在实验室测某种小矿石的密度：（1）小桦用天平测小矿石质量的过程中：①第一步应该是将天平放在桌面上；②甲图是小桦在加减砝码时添加最小砝码后指针所指位罝，则小桦接下

Question

小桦在实验室测某种小矿石的密度：

（1）小桦用天平测小矿石质量的过程中：
①第一步应该是将天平放在___桌面上；
②甲图是小桦在加减砝码时添加最小砝码后指针所指位罝，则小桦接下来的操作是：___．
A．将横梁上的平衡螺母向左调
B．将处在零刻度位置的游码向右移
C．取出最小的砝码，将横梁上的平衡螺母向右调
D．取出最小的砝码，将处在零刻度位置的游码向右移
③小桦在严格按照正确的实验步骤操作后，测得的矿石质量如图乙所示，是___ g；
（2）将石块浸没到盛有20mL水的量筒中，水面到达的位置如图丙所示，由此可计算出矿石的密度为___kg/m³．
（3）小桦的同学小丽在实验时不小心将量筒打碎了，老师说不用量筒也能测出矿石的密度．于是小桦帮忙添加了一个烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请补充完整．
①调节天平平衡后，用天平测量矿石块的质量 m₀；
②在烧杯中倒满水，称出___ 的总质量m₁；
③将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中，矿石块沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，称出此时___的总质量m₂；
④写出矿石密度的表达式：ρ_矿石=___（用m₀、m₁、m ₂、ρ_水来表示）．

Answer 1

（1）①将天平放在水平桌面上，将游码移到标尺0刻线处；
②加上最小的砝码后发现指针偏向分度标尺的右侧，说明该砝码质量太大，则应取下最小的砝码，并向右适当移动游码，使天平平衡；
③由图可见，标尺上的分度值是0.2g，因此游码所对刻度值是2g，小石块的质量是m=50g+20g+5g+1g=76g；
（2）已知小石块的体积V=40cm³-20cm³=20cm³，
因此小石块的体积ρ=(m)/(V)=(76g)/(20cm3)=3g/cm³=3.8×10³kg/m³．
（3）小丽不小心将量筒打碎了，用天平烧杯和适量的水也能测量出矿石的密度：
①用天平测量矿石块的质量 m₀．
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m₁．
③将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中，矿石块沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m₂，
④则溢出水的质量为m_水=m₁+m₀-m₂，
由ρ=(m)/(V)得，
溢出水的体积V_溢=(m水)/(ρ水)=
则矿石的体积V₀=V_溢=(m1+m0-m2)/(ρ水)，
所以矿石的密度ρ_矿石=(m0)/(V0)=(m0)/((m1+m0-m2)/(ρ水))=(m0ρ水)/(m1+m0-m2)．
故答案为：（1）①水平台上；②取下最小的砝码，适当向右移动游码使天平平衡；③76；（2）3.8×10³；（3）②烧杯和水；③烧杯、杯内矿石和水；④(m0ρ水)/(m1+m0-m2)．