题目内容
小芳、小于和小江三位同学在探究“物体的状态对质量大小的影响”时提出了多种实验方案：
小芳的方案：
①将一块冰放入烧杯中，用天平测出冰和烧杯的总质量m1；
②将放有冰块的烧杯放在铁架台上，用酒精灯加热，使冰全部熔化成水；
③用天平测出烧杯和其中水的总质量为m2．
小于的方案：
①将盛有适量热水的烧杯放在天平上测出其质量为m1；
②将冰块放在天平上，测出其质量为m2；
③将冰块放入盛有热水的烧杯中，让冰熔化成水；
④用天平测出烧杯和其中水的总质量为m3，现在请你将她们两人的发现和结论写出来．
（1）小芳通过比较______，发现冰熔化后，其质量是______；小于通过比较______，发现冰熔化后，其质量是______．
（2）小芳和小于当中谁的结论是正确的？______．另一个得出错误结论的原因是什么？
（3）爱动脑的小江发现小芳、小于的方案都有缺陷，提出了一种既简捷又方便的实验．请你写出小江是如何进行实验的．
解：
（1）①小芳先测出烧杯和冰的质量m1，熔化测出烧杯和水的质量m2，由于水在加热过程中会蒸发，所以发现m2小于m1；
②小于分别测出烧杯和热水的质量m1、冰的质量m2，再将冰放入热水并熔化，测出质量m3，由于冰放入热水，热水温度降低，蒸发减慢，对测量结果影响较小，所以得到质量不变的结论；
故答案为：m1和m2；减小的；m1+m2和m3；不变的；
（2）答：小于的结论是正确的；原因一是冰放在烧杯中测质量的过程中，由于冰温度太低，导致空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在烧杯壁上，导致m2的测量结果偏大；原因二是用酒精灯加热使冰熔化成水的过程中，水不断蒸发，所测的m2偏小；
（3）答：将冰块放入一个密闭的容器中，称出其质量记作m1；等冰完全熔化成水后，再称其质量，记作m2，比较m1和m2大小，就能得到物体质量与状态的关系了．
分析：（1）液体在任何温度下都会蒸发，温度越高蒸发越快；在温度降低时，空气中的水蒸气会液化成水；
（2）质量是物体本身的一种属性，与物体的状态无关，在探究质量与状态是否有关时，一定注意状态发生变化时，物质总量是否发生变化．
（3）为避免水由于蒸发或水蒸气液化对实验过程的影响，可以将冰块密封后熔化，比较质量是否变化．
点评：此题考查的是不同方案探究质量与状态的关系，包括过程和误差分析及方案的优化，考查方式新颖，有深度，是一道锻炼学生思维能力和分析能力的好题．
（1）①小芳先测出烧杯和冰的质量m1，熔化测出烧杯和水的质量m2，由于水在加热过程中会蒸发，所以发现m2小于m1；
②小于分别测出烧杯和热水的质量m1、冰的质量m2，再将冰放入热水并熔化，测出质量m3，由于冰放入热水，热水温度降低，蒸发减慢，对测量结果影响较小，所以得到质量不变的结论；
故答案为：m1和m2；减小的；m1+m2和m3；不变的；
（2）答：小于的结论是正确的；原因一是冰放在烧杯中测质量的过程中，由于冰温度太低，导致空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在烧杯壁上，导致m2的测量结果偏大；原因二是用酒精灯加热使冰熔化成水的过程中，水不断蒸发，所测的m2偏小；
（3）答：将冰块放入一个密闭的容器中，称出其质量记作m1；等冰完全熔化成水后，再称其质量，记作m2，比较m1和m2大小，就能得到物体质量与状态的关系了．
分析：（1）液体在任何温度下都会蒸发，温度越高蒸发越快；在温度降低时，空气中的水蒸气会液化成水；
（2）质量是物体本身的一种属性，与物体的状态无关，在探究质量与状态是否有关时，一定注意状态发生变化时，物质总量是否发生变化．
（3）为避免水由于蒸发或水蒸气液化对实验过程的影响，可以将冰块密封后熔化，比较质量是否变化．
点评：此题考查的是不同方案探究质量与状态的关系，包括过程和误差分析及方案的优化，考查方式新颖，有深度，是一道锻炼学生思维能力和分析能力的好题．
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