Question

18．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）构建密度概念：

过程	小雨发现一桶水的质量远比一杯水的质量大多了于是他问同学，同种物质的质量与体积会存在什么样的关系呢？同学觉得可能质量会随体积的增大而增大，于是他们用铝块进行了实验，之后又用木块进行了实验，实验数据如表格所示
表格	物体 m/g V/cm3 铝块1 27 10 铝块2 54 铝块3 81 30 木块1 5 10 木块2 10 20 木块3 15 30	图象：请在图中画出木块m-V图象．
结论	同种物质质量与体积的比值相同，不同种物质质量与体积的比值不同．
方法	实验中将数据表格形式变换为图象的形式这是运用了等价交换法．
思维程序	提出问题、作出假设、实验检验、得出结论

（2）测量固体的密度：

过程步骤	①天平称出石块的总质量m；②向量筒内倒入适量的水，测出水额体积V1；③石块用线拴好浸没在水中，记下体积V2；④将m、V带入公式中，算出石块的密度ρ；⑤根据V1、V2算出液体的质量V． 正确的操作步骤排序①②③⑤④．
数据表格	m/g V1/ml V2/ml V/ml ρ/（kg/m3） 30 50 20

（3）测量液体的密度：

过程步骤	①计算出盐水的密度． ②在烧杯中盛适量的盐水，用天平测出总质量m1． ③算出量筒中盐水的质量m． ④向量筒中倒入适量的盐水，记下体积V． ⑤用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2． 正确的测量顺序是②④⑤③①．
数据表格	烧杯和盐水总质量m1/g 烧杯和剩余盐水质量m2/g 量筒内盐水的质量m/g 量筒内盐水体积V/cm3 盐水密度ρ/（g/cm3） 66.6 46.8 19.8
方法	实验中将天平、量筒组合在一起测出盐水的密度，这是运用了间接测量 法．

Answer 1

分析 （1）①根据表格中的数据描出木块m-V图象．
②分析表中数据中变化的量和不变的量，从而可以判断$\frac{m}{V}$ 与物质种类的关系；
③将表格数据变化为图象格式，该方法运用了等价变换法；
④科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、实验检验、得出结论；
（2）测固体的密度用到天平和量筒，分别测出固体的质量m和体积V，代入公式ρ=$\frac{m}{V}$可以算出固体的密度；
由图读出石块质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$计算其密度；
（3）用天平测量烧杯和液体的总质量，倒入量筒中一部分测量体积，再称量剩余液体和烧杯的质量，求出倒入量筒液体的质量，根据密度公式，求出液体的密度．
用量筒和天平分别测出体积和质量，然后求得密度，是间接的测量方法．

解答 解：（1）①根据表格中的数据描出木块m-V图象，如图所示：

②比较1、3两次实验，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1、4两次实验数据，1是铝块，4是松木，质量不相同，体积相同，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；
③由数据表格形式变换成图象格式，运用了等价变换法．
④科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、实验检验、得出结论．
（2）测石块的密度的基本方法是：用天平测出石块的质量m；向量筒内倒入适量的水测出水的体积V₁；用石块轻轻放入量筒中，读出此时石块和水的总体积V₂；根据排水法用量筒测出石块的体积V；根据公式ρ=$\frac{m}{V}$算出石块的密度．
所以合理的顺序为：①②③⑤④；
由图天平标尺的分度值为0.2g，石块的质：m=50g+5g+0.4g=55.4g，
所以石块密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{55.4g}{20c{m}^{3}}$=2.77g/cm³=2.77×10³kg/m³．
（3）为了减小误差测量液体密度的顺序是：②在烧杯中盛适量的盐水，用天平测出总质量m₁④向量筒中倒入适量的盐水，记下体积V．⑤用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m₂．③算出量筒中盐水的质量m．①计算出盐水的密度．因此测量顺序应为②④⑤③①；
由图量筒的分度值为2ml，则无图的体积为18ml；则密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{19.8g}{18c{m}^{3}}$=1.1g/cm³；
用天平和量筒组合起来使用来测量物质的密度，运用了间接测量法
故答案为：（1）见上图；相同；不同；等价交换；作出假设；（2）①②③⑤④；55.4；2.77×10³；（3）②④⑤③①；18；1.1；间接测量．

点评 本题考查了探究密度的实验、测量固体密度、液体密度，此题综合了质量、体积的测量、计算以及密度公式的应用．