Question

1．在探究“质量与体积的关系”的实验时，聪聪找来大小不同的塑料块和某种液体做实验．
（1）图甲是他在水平桌面上使用托盘天平的情景，他的错误是称量时调节平衡螺母．

（2）改正错误后，他正确操作，请根据表中的实验数据在图丙分别画出塑料块和液体质量随体积变化的图象．

实验序号	塑料		液体
	体积/cm3	质量/g	体积/cm3	质量/g
1	10	12	10	8
2	20	24	20	16
3	30	36	30	24

（3）由图象可知：同种物质的不同物体，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，塑料的密度为1.2×10³kg/m³．
（4）往烧杯内倒入10cm³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如图乙所示，则烧杯和液体的总质量为37.4g．若烧杯内液体的体积为30cm³，则烧杯和液体的总质量应为53.4g．

Answer 1

分析 （1）在称量过程中不能调节平衡螺母；
（2）作图象时，要先描点，然后将点用线连起来；
（3）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；
（4）根据天平的测量值可知道烧杯和10cm³液体的总质量，根据m=ρV计算计算出10cm³液体的质量和容器的质量；由m=ρV可知，20cm³液体的质量是10cm³液体质量的2倍，可以计算出烧杯和20cm³液体的总质量．

解答 解：（1）称量前通过调节平衡螺母使天平平衡，称量过程中不可再移动平衡螺母，由图知，称量时调节平衡螺母了，这是错误的；
（2）在图象上把表格中对应的几个点作出来，然后用平滑的直线将它们连起来．答案如下图：

（3）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；
当塑料的质量为12g时，对应的体积为10cm³，
则塑料的密度：ρ_塑料=$\frac{m}{V}$=$\frac{12g}{10c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³；
（4）由图乙可知，烧杯和10cm³液体的总质量m_总=20g+10g+5g+2.4g=37.4g．
由表格数据可得，液体的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{8g}{10c{m}^{3}}$=0.8g/cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，10cm³液体的质量为：m_液=ρV=0.8g/cm³×10cm³=8g，
所以烧杯的质量为m_烧杯=m_总-m_液=37.4g-8g=29.4g；
同种液体密度相同，质量和体积成正比，则30cm³的液体质量是10cm³液体质量的3倍，则此时液体的质量为m_液′=8g×3=24g，
30cm³液体和烧杯的总质量：m_总′=m_烧杯+m_液′=29.4g+24g=53.4g．
故答案为：
（1）称量时调节平衡螺母；（2）如上图；（3）质量与体积的比值；1.2×10³；（4）37.4；53.4．

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．