Question

2．回顧實驗和探究：（請將下列實驗報告中的空缺部分填寫完整）
（1）密度概念的建構

器材	兩個長方體鋁塊、兩個長方體鐵塊、天平、刻度尺
表格	實驗次數  物體  V/cm3 m/g  m/V（g/cm3）   1  鋁塊1 30  81  2.7   2  鋁塊2  40  108  2.7  3  鐵塊1   10  79  7.9  4  鐵塊2  20  158 7.9
數據分析	分析上表中1、2或3、4組數據，可以得出結論：同種物質質量與體積的成正比． 分析上表中的2、3組數據，可知得出結論：不同種物質質量與體積的比值一般不同．
結論	以上說明質量和體積的比值反應物質的一種特性，從而引入密度的概念．
問題討論	小雨用天平和量筒測量石塊的密度，這是運用了組合法．實驗中得到如下數據．  石塊的質量 m/g 量筒中水的體積 V1/cm3  石塊和水的總體積 V2/cm3  石塊的體積 V/cm3 石塊的密度 ρ/（kg/m3）  44  50 70  20  2.2×103

（2）測量液體的密度

過程步驟	①把燒杯中的液體向量筒內倒入一部分，讀出液體的體積V；②用天平秤出燒杯和剩余液體的總質量m2；③用天平秤出燒杯和液體的總質量m1（如圖所示）；④將m、V帶入公式中，算出液體的密度ρ；⑤根據m1、m2算出液體的質量m． 正確的操作步驟排序是：③①②⑤④
數據表格	請根據圖示，將下列空格填好． m1/g  m2/g  m/g  V/ml  ρ/（kg/m3）  60.4 48.4  12  15 0.8×103

Answer 1

分析 （1）①本實驗需要用天平測量鋁塊、鐵塊的質量；
②求出第四次實驗質量和體積的比值；
③分析表中數據1、2，2、3的特點，得出相應的結論；
④在物理上用密度表示物體質量和體積的比值；
⑤用天平和量筒測量物體的密度，運用了組合法；根據密度的變形公式m=ρV計算質量；
（2）測液體密度，先測出液體的體積與質量，然后由密度公式求出液體的密度；由圖示天平讀出其示數，然后根據表中實驗數據分析答題．

解答 解：
（1）①本實驗需要測量物體的質量，需要測量工具天平；
②第四次實驗鐵塊質量和體積的比值$\frac{158g}{20c{m}^{3}}$=7.9g/cm³；
③比較1、2兩次實驗，都是鋁塊，質量m和體積V發生了變化，但質量和體積的比值沒變，所以可以得出同種物質的質量與體積的比值是一定的；
比較2、3兩次實驗數據，2是鋁塊，3是鐵塊，質量相同，體積不同，質量與體積的比值不同，所以可以得出不同物質的質量與體積的比值一般不同；
④在物理學中，用質量和體積的比值反應物質的一種特性，從而引入密度的概念；
⑤由公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，密度在數值上等于物體單位體積的質量，小雨用天平和量筒測量石塊的密度，運用了組合法；
石塊的質量：m=ρV=2.2g/cm³×20cm³=44g．
（2）測量液體實驗中，應先測燒杯與液體的總質量，再倒一部分到量筒中測出體積，再測剩余液體和燒杯的質量，因此正確操作步驟順序為③①②⑤④；
在天平的標尺上，1g之間有5個小格，一個小格代表的質量是0.2g，即天平的分度值為0.2g；燒杯和液體的總質量m₁=50g+10g+0.4g=60.4g；
液體的質量為m=m₁-m₂=60.4g-48.4g=12g，
液體的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{12g}{15c{m}^{3}}$=0.8g/cm³=0.8×10³kg/m³．
故答案為：
（1）天平；7.9；正比；一般不同；質量和體積的比值；
（2）③①②⑤④；60.4；12；0.8×10³．

點評 本題主要考查了密度特性的探究及其測量，密度是物質本身的一種特性，其大小與物質有關，有關密度的測量，關鍵要掌握測量原理，注意天平和量筒的使用及減小誤差的方法．