题目内容
15．回顾课堂中的探究“物质的质量和体积关系”的实验，以下是小明设计的实验报告，请帮他填写完整．（1）实验目的：探究物质质量与体积的关系．
（2）实验器材：
（3）实验步骤：
记录数据（请你将表格内容补充完整）
| 实验次数 | 物体 | m （g） | V （cm3） | m/v（g/cm3） |
| 1 | 铝块1 | 54 | 20 | 2.7 |
| 2 | 铝块2 | 27 | 10 | 2.7 |
| 3 | 松木1 | 27 | 54 | 0.5 |
| 4 | 松木2 | 10 |
思维程序：提出问题、建立假说、设计实验、进行实验、归纳分析、得出结论．
分析 （1）根据实验报告的项目填写第一空．
（3）物质的密度由物质决定，与物质的质量无关，根据松木的密度及松木2的质量，由密度公式的变形公式求出松木2的体积．
（4）由上表可看出1、2两次实验，同种物质质量不同、体积不同，质量与体积的比值相同．2、3两次实验可看出物质不同，质量与体积的比值也不同相同．
密度是物质本身的一种属性，它与质量和体积没有关系．
科学探究的思维程序：提出问题，猜想假设，设计实验，进行实验，分析论证，评估，交流与合作．
解答 解：（1）这是实验目的，也就是科学探究中的探究课题．
（3）物质的密度与物质的质量无关，松木2的密度与松木1的密度相同，是0.5g/cm3，由ρ=$\frac{m}{V}$得：松木2的提体积V松木2=$\frac{{m}_{2}}{{ρ}_{松木}}$=$\frac{10g}{0.5g/c{m}^{3}}$=20cm3，数据如下表所示：
| 实验次数 | 物体 | m （g） | V （cm3） | m/v（g/cm3） |
| 1 | 铝块1 | 54 | 20 | 2.7 |
| 2 | 铝块2 | 27 | 10 | 2.7 |
| 3 | 松木1 | 27 | 54 | 0.5 |
| 4 | 松木2 | 10 | 20 | 0.5 |
引入密度的概念来表示物体质量和体积的比值．
根据物理学科科学探究的思维程序，猜想假设之后应该是设计实验，然后再进行实验．
故答案为：（1）实验目的．（3）20；0.5（4）质量与体积；密度；设计实验．
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．
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相关题目
6．某小组同学探究“浸在水中时，物体所受浮力的大小”．
（1）①首先，他们进行“比一比，谁的小船货物装得多”的活动，装载货物前后的实验现象如图所示．请你仔细观察、比较图（a）和（b），并简要描述相关现象：小船浸入深度增大、排开水增多、容器中水面升高．
由此，三位同学提出了不同的猜想A、B和C．
猜想A：浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关．
猜想B：浮力的大小跟物体排开水的多少有关．
猜想C：浮力的大小跟物体所受重力的大小有关．
②接着，该小组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶（不计重力）、水等器材进行实验．他们先在可密封的圆柱体内装一些小铅粒，然后用细线将圆柱体悬挂在测力计下．当此圆柱体分别在空气中和水中不同的深度处保持静止时，测力计的示数和小桶中的水量如图所示．他们通过思考图中“测力计示数变化的原因”，得到浮力测量的方法．
根据图（c）和（d）所示的测力计示数、小桶中水量等变化情况，可排除猜想A（选填“A”、“B”或“C”）；
在猜想B的基础上（选填“A”、“B”或“C”），进一步分析并形成假设D：物体在水中所受浮力的大小等于它排开水的重力．
③为了验证假设D，继续实验，他们记录了圆柱体在空气中、水中静止时的测力计示数F和小桶所收集的排开水的重力G排，其部分数据见表一，则该柱体的重力为3.2N．随后，他们又在该圆柱体添加了若干铅粒，重复上述实验，其部分数据见表二．
（2）①分析、比较表一或表二的数据，初步验证假设D是正确．（选填“正确”或“错误”）
②分析、比较表一和表二的数据，可得出其它的初步结论是物体所受浮力的大小跟该物体所受重力的大小无关．
③如果在上述表二对应的实验中所用的圆柱体是一个实心的圆柱体，请你根据表二的数据计算出改圆柱体的密度可能为3.8×103kg/m3
表一
表二
（1）①首先，他们进行“比一比，谁的小船货物装得多”的活动，装载货物前后的实验现象如图所示．请你仔细观察、比较图（a）和（b），并简要描述相关现象：小船浸入深度增大、排开水增多、容器中水面升高．
由此，三位同学提出了不同的猜想A、B和C．
猜想A：浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关．
猜想B：浮力的大小跟物体排开水的多少有关．
猜想C：浮力的大小跟物体所受重力的大小有关．
②接着，该小组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶（不计重力）、水等器材进行实验．他们先在可密封的圆柱体内装一些小铅粒，然后用细线将圆柱体悬挂在测力计下．当此圆柱体分别在空气中和水中不同的深度处保持静止时，测力计的示数和小桶中的水量如图所示．他们通过思考图中“测力计示数变化的原因”，得到浮力测量的方法．
根据图（c）和（d）所示的测力计示数、小桶中水量等变化情况，可排除猜想A（选填“A”、“B”或“C”）；
在猜想B的基础上（选填“A”、“B”或“C”），进一步分析并形成假设D：物体在水中所受浮力的大小等于它排开水的重力．
③为了验证假设D，继续实验，他们记录了圆柱体在空气中、水中静止时的测力计示数F和小桶所收集的排开水的重力G排，其部分数据见表一，则该柱体的重力为3.2N．随后，他们又在该圆柱体添加了若干铅粒，重复上述实验，其部分数据见表二．
（2）①分析、比较表一或表二的数据，初步验证假设D是正确．（选填“正确”或“错误”）
②分析、比较表一和表二的数据，可得出其它的初步结论是物体所受浮力的大小跟该物体所受重力的大小无关．
③如果在上述表二对应的实验中所用的圆柱体是一个实心的圆柱体，请你根据表二的数据计算出改圆柱体的密度可能为3.8×103kg/m3
表一
| 实验 序号 | F （牛） | G排 （牛） |
| 1 | 3.2 | 0 |
| 2 | 2.8 | 0.4 |
| 3 | 2.4 | 0.8 |
| 4 | 2.0 | 1.2 |
| 5 | 2.0 | 1.2 |
| 实验 序号 | F （牛） | G排 （牛） |
| 6 | 4.6 | 0 |
| 7 | 4.0 | 0.6 |
| 8 | 3.6 | 1.0 |
| 9 | 3.4 | 1.2 |
| 10 | 3.4 | 1.2 |
10．
小灯泡L的额定电压为3V，它的I-U图象如图甲所示．把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“15Ω 2A”．下列说法中错误的是（ ）
小灯泡L的额定电压为3V，它的I-U图象如图甲所示．把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“15Ω 2A”．下列说法中错误的是（ ）| A． | 电源电压为6V | |
| B． | 小灯泡的额定功率为1.5W | |
| C． | 小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.5W | |
| D． | 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω |
5．
如图所示是某小组“测滑轮组机械效率”的实验．
（1）实验原理是η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%；
（2）实验中应选用的测量工具是弹簧测力计和刻度尺
（3）测量时，必须竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
（4）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下：（忽略绳重及摩擦）
a．在以上数据中漏记是实验数据应是5；
b．第一次实验测得滑轮组的机械效率为62.5%，第二次实验时滑轮组的机械效率大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）第一次的机械效率；
c．结论：若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将增大．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
如图所示是某小组“测滑轮组机械效率”的实验．（1）实验原理是η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%；
（2）实验中应选用的测量工具是弹簧测力计和刻度尺
（3）测量时，必须竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
（4）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下：（忽略绳重及摩擦）
| 次数 | 钩码重G/N | 上升高度h/cm | 弹簧测力计示数F/N | 绳端移动距离s/cm |
| 1 | 2 | 10 | 0.8 | 40 |
| 2 | 5 | 1.5 | 20 |
b．第一次实验测得滑轮组的机械效率为62.5%，第二次实验时滑轮组的机械效率大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）第一次的机械效率；
c．结论：若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将增大．（选填“增大”、“减小”或“不变”）