Question

1．在探究“質量與體積的關系”的實驗時，聰聰找來大小不同的塑料塊和某種液體做實驗．
（1）圖甲是他在水平桌面上使用托盤天平的情景，他的錯誤是稱量時調節平衡螺母．

（2）改正錯誤后，他正確操作，請根據表中的實驗數據在圖丙分別畫出塑料塊和液體質量隨體積變化的圖象．

實驗序號	塑料		液體
	體積/cm3	質量/g	體積/cm3	質量/g
1	10	12	10	8
2	20	24	20	16
3	30	36	30	24

（3）由圖象可知：同種物質的不同物體，質量與體積的比值相同；物理學中將質量與體積的比值定義為密度，塑料的密度為1.2×10³kg/m³．
（4）往燒杯內倒入10cm³的液體，用天平稱出燒杯和液體的總質量，天平平衡時，右盤中砝碼的質量及游碼的如圖乙所示，則燒杯和液體的總質量為37.4g．若燒杯內液體的體積為30cm³，則燒杯和液體的總質量應為53.4g．

Answer 1

分析 （1）在稱量過程中不能調節平衡螺母；
（2）作圖象時，要先描點，然后將點用線連起來；
（3）要先找出圖象中相等的量，然后在這個等量關系的條件下，去比較其它幾個物理量之間有什么關系，即可得出結論；根據密度計算公式計算出密度的大小；
（4）根據天平的測量值可知道燒杯和10cm³液體的總質量，根據m=ρV計算計算出10cm³液體的質量和容器的質量；由m=ρV可知，20cm³液體的質量是10cm³液體質量的2倍，可以計算出燒杯和20cm³液體的總質量．

解答 解：（1）稱量前通過調節平衡螺母使天平平衡，稱量過程中不可再移動平衡螺母，由圖知，稱量時調節平衡螺母了，這是錯誤的；
（2）在圖象上把表格中對應的幾個點作出來，然后用平滑的直線將它們連起來．答案如下圖：

（3）由圖象可知，塑料（或液體）的質量和體積成正比，說明同種物質的質量與體積的比值相同；
物理學中將質量與體積的比值定義為密度；
當塑料的質量為12g時，對應的體積為10cm³，
則塑料的密度：ρ_塑料=$\frac{m}{V}$=$\frac{12g}{10c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³；
（4）由圖乙可知，燒杯和10cm³液體的總質量m_總=20g+10g+5g+2.4g=37.4g．
由表格數據可得，液體的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{8g}{10c{m}^{3}}$=0.8g/cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，10cm³液體的質量為：m_液=ρV=0.8g/cm³×10cm³=8g，
所以燒杯的質量為m_燒杯=m_總-m_液=37.4g-8g=29.4g；
同種液體密度相同，質量和體積成正比，則30cm³的液體質量是10cm³液體質量的3倍，則此時液體的質量為m_液′=8g×3=24g，
30cm³液體和燒杯的總質量：m_總′=m_燒杯+m_液′=29.4g+24g=53.4g．
故答案為：
（1）稱量時調節平衡螺母；（2）如上圖；（3）質量與體積的比值；1.2×10³；（4）37.4；53.4．

點評 本題考查的知識點較多，綜合性強；熟練掌握天平的使用方法、密度公式和密度的測量方法是解題的關鍵．