Question

10．在探究质量与体积的关系时，小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验．
（1）图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景，他的错误是测量过程中，调节了平衡螺母．
（2）改正错误后，小明正确操作，根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图象，如图乙所示．
①分析图象可知：同种物质的不同物体，其质量与体积的比值相同（选填“相同”或“不同），物理学中将质量与体积的比值定义为密度，塑料的密度为1.2×10³kg/m³．
②往烧杯内倒入适量的液体，用天平称出烧杯和液体的总质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示，则烧杯和液体的总质量为37.4g，若再将量筒中体积为20cm³液体全部倒入烧杯内，则烧杯和液体的总质量应为52.4g．

Answer 1

分析 （1）天平不能在使用过程中调节平衡螺母．
（2）①要先找出图象中相等的量，然后在这个等量关系的条件下，去比较其它几个物理量之间有什么关系，即可得出结论；
根据密度计算公式计算出密度的大小；
②砝码的质量及游码的位置计算出烧杯和液体的总质量；弄清楚天平的分度值，读出液体的体积，然后找出液体体积所对应的液体质量，据此计算烧杯和液体的总质量．

解答 解：（1）天平正确的调节方法是：将托盘天平放置在水平桌面上，将游码拨至标尺左端零刻度线上；调节横梁左右两端的平衡螺母，使横梁平衡；小明错误的在称量时调节平衡螺母；
（2）①由图象可知，塑料（或液体）的质量和体积成正比，说明同种物质的质量与体积的比值相同；物理学中将质量与体积的比值定义为密度；
由塑料的质量为30g时，对应的体积为25cm³，其密度ρ_塑料=$\frac{m}{V}$=$\frac{30g}{25c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³；
②烧杯和10cm³液体的总质量m_总=20g+10g+5g+2.4g=37.4g．
图中所示量筒之间液体的体积是20cm³，图乙中所示20cm³的液体对应的质量是15g，所以将量筒中体积为20cm³液体全部倒入烧杯内，则烧杯和液体的总质量应为37.4g+15g=52.4g．
故答案为：（1）测量过程中，调节了平衡螺母；（2）相同；1.2×10³kg/m³；37.4； 20cm³；52.4．

点评 本题考查的知识点较多，综合性强；熟练掌握天平的使用方法、密度公式和密度的测量方法是解题的关键．