Question

19．回顾实验和探究（将下列实验中的空缺部分填写完整）
（1）密度概念的建构

数据  图象	请根据如表的实验数据，在下面的坐标纸中用特殊点作图法画出铁块和铝块的m-V图象，并在图象中标注出来．  物体 m/g V/cm3 铁块1 79 10 铁块2 158 20 铁块3 237 30 铝块1 27 10 铝块2 54 20 铝块3 81 30
分析	①同种物质的质量与体积是成正比，既同种物质质量与体积的比值相同． ②不同物质质量与体积的体积的比值一般不同，它反映了物质的一种特性．由此我们引入了密度的概念，即某种物质组成的物体质量与体积之比叫做这种物质的密度．

（2）测量固体的密度：

过程	下面是某同学的实验操作步骤： ①向量筒内倒入适量的水，测出水的体积V1，如图甲所示； ②将石块用线拴好浸没在量筒内的水中，记下体积V2，如图乙所示； ③用天平称出石块的质量m，如图丙所示； ④根据V1、V2算出石块的体积V，再将m、V带入公式中，算出石块的密度ρ，填入表格． 请你帮他按照正确的操作顺序将序号排列出来③①②④
数据	清根据上述实验情况，填写完整表格中的数据．  m/g V1/cm3 V2/cm3 ρ/（g•cm3） 61.6 100 120 3.08

Answer 1

分析 （1）①根据表格的数据描出图线；
分析表中数据中变化的量和不变的量，从而可以判断$\frac{m}{V}$与物质种类的关系；
②根据公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，体积相同时，质量与密度成正比，进行分析；
（2）本题主要考查对测量固体密度的实验步骤的设计能力，对于固体密度的测量，通常是先调节天平平衡，再用天平测出质量，然后用量筒测出体积，最后代入密度公式计算物体的密度．

解答 解：（1）根据表格的数据描出图线，如图所示：

比较1、2两次实验，都是铝块，质量变化几倍，体积V也变化几倍，但质量和体积的比值没变，从而得出同种物质的质量与体积成正比，或同种物质的质量与体积的比值是一定的；
比较1、4两次实验数据，1是铁块，4是铝块，体积相同，质量不同，质量与体积的比值不同，所以可以得出不同物质的质量与体积的比值一般不同；
物理学中用质量的体积的比值来表示密度的定义，即某种物质组成的物体的质量和体积之比叫做这种物质的密度．
（2）测石块密度应先测质量再测体积，所以测石块的密度正确的实验操作顺序是③①②④．
石块的质量=砝码质量+游码质量，即石块的质量：m=50g+10g+1.6g=61.6g，
量筒1个大格表示50cm³，分度值为10cm³，则水的体积为100cm³、水和石块的总体积120cm³，
石块的体积V=120cm³-100cm³=20cm³，
石块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{61.6g}{20c{m}^{3}}$=3.08g/cm³．
故答案为：（1）见上图；正；不同；质量和体积；（2）③①②④；61.6；100；120；3.08．

点评 本题主要考查应用控制变量法和实验探究法解决问题，最近几年这种类型的题目，是越来越多，学生是否能根据课本知识点再扩充，能否举一反三，这是关键也是难点．