Question

5．某班同学在“探究水的某种特性”的实验中，对水的体积和质量的测量方法进行了改进．同学们先用天平测出注射器的质量，再用它分别抽取10cm³、15cm³、20cm³的水，分别称出注射器与水的总质量，下表是其中一个组的实验记录．

“探究水的某种特性”的实验记录表

实验次序	水的体积/cm3	注射器与水的总质量/g	水的质量/g
1	10	21	10
2	15	26
3	20	31

（1）使用天平时，首先把天平放在水平桌面上，把游码移到横梁标尺左端的“0”刻度线处，若向右调节左侧横梁平衡螺母，使指针对准了分度盘中央刻度线．则调节平衡螺母前，左盘与右盘的位置相比较高的是右盘．
（2）请你将实验记录表中的数据补充完整，可知注射器的质量为11g，并在图甲中绘制水的质量与体积关系的图象，通过分析可以发现水的质量和体积的比值是不变的，从而发现了水的一种特性．
（3）受此实验启发，小豪不称质量，在家里测量了冰的密度．他先用注射器抽取27mL的纯净水，再放进冰箱速冻，等水完全结冰后，小豪从冰箱中取出的注射器如图乙所示，则水结冰后的体积为30mL．小豪所测得冰的密度为0.9g/cm³．
（4）小军在对水进行探究时，描绘出质量与体积的关系图线如图丙中所示．他分析后发现，由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量，导致图线甲未经过坐标原点．由此推断：水的质量与体积的关系图线应是c（选填图丙中“b”、“c”或“d”）．

Answer 1

分析 （1）天平使用之前要先进行调平，调平时游码移到标尺左端的零刻线处，然后再根据指针的偏转位置读数，“左偏右旋、右偏左旋”．
（2）根据表中记录的水的质量和体积的数据，分析水的质量和体积的变化规律；
（3）质量是物体的属性，水结成冰后，质量不变，读出冰的体积后，根据ρ=$\frac{m}{V}$ 算出冰的密度；
（4）根据水的密度不变分析解答．

解答 解：（1）若向右调节横梁左侧的平衡螺母，使指针对准了分度盘中央刻度线，说明调节平衡螺母前，天平的右盘位置较高；
（2）已知水和注射器的质量为21个，水的质量为10g，则注射器的质量为21g-10g=11g，当水的体积为15cm³时，水的质量为26g-11g=15g；当水的体积为20cm³时，水的质量为31g-11g=20g，分析可以发现：水的质量和体积的比值等于1，说明水的质量和体积的比值是不变的；水的质量与体积关系的图象如下图所示：

（3）由图可见，水完全结冰后的体积为V_冰=30cm³；
27mL纯清水的质量为：m_水=ρ_水V_水=1g/cm³×27cm³=27g，结成冰后，质量不变，即m_冰=m_水=27g．
所以冰的密度为：ρ_冰=$\frac{{m}_{冰}}{{V}_{冰}}$=$\frac{27g}{30c{m}^{3}}$=0.9g/cm³；
（4）对比a图线可知当减去容器质量后水的密度曲线应与a曲线平行，故应该是c曲线；
故答案为：（1）右；（2）11；质量和体积的比值；如上图所示：（3）30；0.9．（4）c．

点评 本题考查的是同学们对实验数据的分析处理能力，要求学生在熟练实验操作的基础上知道对数据的分析，重点是实验能力的考查．