Question

2．回顾实验和探究：（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）密度概念的建构

器材	两个长方体铝块、两个长方体铁块、天平、刻度尺
表格	实验次数  物体  V/cm3 m/g  m/V（g/cm3）   1  铝块1 30  81  2.7   2  铝块2  40  108  2.7  3  铁块1   10  79  7.9  4  铁块2  20  158 7.9
数据分析	分析上表中1、2或3、4组数据，可以得出结论：同种物质质量与体积的成正比． 分析上表中的2、3组数据，可知得出结论：不同种物质质量与体积的比值一般不同．
结论	以上说明质量和体积的比值反应物质的一种特性，从而引入密度的概念．
问题讨论	小雨用天平和量筒测量石块的密度，这是运用了组合法．实验中得到如下数据．  石块的质量 m/g 量筒中水的体积 V1/cm3  石块和水的总体积 V2/cm3  石块的体积 V/cm3 石块的密度 ρ/（kg/m3）  44  50 70  20  2.2×103

（2）测量液体的密度

过程步骤	①把烧杯中的液体向量筒内倒入一部分，读出液体的体积V；②用天平秤出烧杯和剩余液体的总质量m2；③用天平秤出烧杯和液体的总质量m1（如图所示）；④将m、V带入公式中，算出液体的密度ρ；⑤根据m1、m2算出液体的质量m． 正确的操作步骤排序是：③①②⑤④
数据表格	请根据图示，将下列空格填好． 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本实验需要用天平测量铝块、铁块的质量；
②求出第四次实验质量和体积的比值；
③分析表中数据1、2，2、3的特点，得出相应的结论；
④在物理上用密度表示物体质量和体积的比值；
⑤用天平和量筒测量物体的密度，运用了组合法；根据密度的变形公式m=ρV计算质量；
（2）测液体密度，先测出液体的体积与质量，然后由密度公式求出液体的密度；由图示天平读出其示数，然后根据表中实验数据分析答题．

解答 解：
（1）①本实验需要测量物体的质量，需要测量工具天平；
②第四次实验铁块质量和体积的比值$\frac{158g}{20c{m}^{3}}$=7.9g/cm³；
③比较1、2两次实验，都是铝块，质量m和体积V发生了变化，但质量和体积的比值没变，所以可以得出同种物质的质量与体积的比值是一定的；
比较2、3两次实验数据，2是铝块，3是铁块，质量相同，体积不同，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；
④在物理学中，用质量和体积的比值反应物质的一种特性，从而引入密度的概念；
⑤由公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，密度在数值上等于物体单位体积的质量，小雨用天平和量筒测量石块的密度，运用了组合法；
石块的质量：m=ρV=2.2g/cm³×20cm³=44g．
（2）测量液体实验中，应先测烧杯与液体的总质量，再倒一部分到量筒中测出体积，再测剩余液体和烧杯的质量，因此正确操作步骤顺序为③①②⑤④；
在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；烧杯和液体的总质量m₁=50g+10g+0.4g=60.4g；
液体的质量为m=m₁-m₂=60.4g-48.4g=12g，
液体的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{12g}{15c{m}^{3}}$=0.8g/cm³=0.8×10³kg/m³．
故答案为：
（1）天平；7.9；正比；一般不同；质量和体积的比值；
（2）③①②⑤④；60.4；12；0.8×10³．

点评 本题主要考查了密度特性的探究及其测量，密度是物质本身的一种特性，其大小与物质有关，有关密度的测量，关键要掌握测量原理，注意天平和量筒的使用及减小误差的方法．