Question

8．某同學(xué)探究“同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，用體積不同的不規(guī)則瓷片做了以下實(shí)驗(yàn)：
①用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量瓷片的質(zhì)量，所用砝碼的個(gè)數(shù)和游碼的位置如圖1所示．
②他發(fā)現(xiàn)瓷片放不進(jìn)量筒，改用如圖2所示的方法測(cè)瓷片的體積：
a．往溢水杯中加滿(mǎn)水，把瓷片浸沒(méi)在水中，用小燒杯收集瓷片排開(kāi)的水，然后取出瓷片；
b．將小燒杯收集的水緩慢倒入量筒中，量筒里水的體積如圖3所示．

③換用體積不同的不規(guī)則瓷片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)出多組數(shù)據(jù)．
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)成m-V圖，如圖4所示．問(wèn)：
（1）瓷片的質(zhì)量m=32g．
（2）瓷片的體積V=14cm³．
（3）圖2乙中瓷片所受浮力F_浮=0.14N．（水密度ρ_水=1×10³kg/m³，g=10N/kg）
（4）瓷片的密度ρ=2.3g/cm³．
（5）根據(jù)圖4的 m一V 圖線可以得出“同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系”是：同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比
（6）由圖4的 m一V 圖線可知，當(dāng)該瓷片的質(zhì)量m′為10g時(shí)，其體積V′=4.3 cm³．

Answer 1

分析 （1）物體的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)的刻度．
（2）讀數(shù)時(shí)視線要與凹液面的底部或凸液面的頂部相平，讀數(shù)前要看清量筒的分度值，要注意量筒的零刻度在量筒的最下方．
（3）根據(jù)阿基米德原理求出瓷片所受浮力F_浮．
（4）直接根據(jù)密度公式即可求出瓷片的密度．
（5）分析質(zhì)量和體積的變化關(guān)系得出結(jié)論：同種物質(zhì)質(zhì)量與體積成正比．
（6）直接根據(jù)密度公式即可求瓷片質(zhì)量為10g時(shí)的體積．

解答 解：（1）物體的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)的刻度，瓷片的質(zhì)量是m=20g+10g+2g=32g．
（2）由圖3可知，量筒中液體的凹液面的底部與14mL刻度線相平，所以瓷片的體積：V=14mL=14cm³．
（3）根據(jù)阿基米德原理可知，瓷片所受浮力F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×14×10^-6m³=0.14 N．
（4）瓷片的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{32g}{14c{m}^{3}}$≈2.3g/cm³．
（5）分析圖4的 m一V 圖線，可以看出，這是一條斜向上的直線，所以可得出的探究結(jié)論是：同種物質(zhì)組成的物體，其質(zhì)量與體積成正比．
（6）由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，瓷片的體積為：V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{10g}{2.3g/c{m}^{3}}$=4.3cm³．
故答案為：（1）32；（2）14；（3）0.14； （4）2.3；（5）同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比；（6）4.3．

點(diǎn)評(píng) 固體密度的測(cè)量是初中物理的重要實(shí)驗(yàn)，一定要熟練掌握．天平、量筒的讀數(shù)，以及利用密度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，這都是測(cè)密度實(shí)驗(yàn)中最基本的技能，需要我們熟練掌握．