Question

6．探究質(zhì)量m與體積V的關(guān)系時，聰聰找來大小不同的塑料塊和某種液體做實驗．

（1）圖甲是聰聰在水平桌面上使用托盤天平的情景，他的錯誤是稱量時調(diào)節(jié)平衡螺母．
（2）改正錯誤后，小明正確操作，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別畫出了塑料塊和液體質(zhì)量隨體積變化的圖象，如圖乙所示．
①分析圖象可知：同種物質(zhì)的不同物體，其質(zhì)量與體積的比值相同（選填“相同”或“不同”），物理學(xué)中將質(zhì)量與體積的比值定義為密度，塑料的密度為1.2×10³kg/m³．
②往燒杯內(nèi)倒入10cm³的液體，用天平稱出燒杯和液體的總質(zhì)量，天平平衡時，右盤中砝碼的質(zhì)量及游碼的位置如圖丙所示，則燒杯和液體的總質(zhì)量為37.4g；若燒杯內(nèi)液體的體積為30cm³，則燒杯和液體的總質(zhì)量應(yīng)為53.4g．

Answer 1

分析 （1）天平的正確使用方法：
一放：將托盤天平放置在水平桌面上，將游碼撥至標尺左端零刻度線上；
二調(diào)：調(diào)節(jié)橫梁左右兩端的平衡螺母，使橫梁平衡，此時指針恰好指在分度盤的中央或左右擺幅度相等；
三稱：左物右碼，用鑷子向右盤中加減砝碼，當加減最小砝碼橫梁還不平衡時，調(diào)節(jié)游碼在標尺上的位置，使天平再次平衡；
四記：物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的質(zhì)量與標尺上游碼所對應(yīng)的刻度值之和．
（2）①要先找出圖象中相等的量，然后在這個等量關(guān)系的條件下，去比較其它幾個物理量之間有什么關(guān)系，即可得出結(jié)論；
根據(jù)密度計算公式計算出密度的大小；
②根據(jù)天平的測量值可知道燒杯和10cm³液體的總質(zhì)量，根據(jù)m=ρV計算計算出10cm³液體的質(zhì)量；
由m=ρV可知，30cm³液體的質(zhì)量是10cm³液體質(zhì)量的3倍，可以計算出燒杯和30cm³液體的總質(zhì)量．

解答 解：
（1）天平正確的調(diào)節(jié)方法是：將托盤天平放置在水平桌面上，將游碼撥至標尺左端零刻度線上；調(diào)節(jié)橫梁左右兩端的平衡螺母，使橫梁平衡；小明錯誤的在稱量時調(diào)節(jié)平衡螺母；
（2）①由圖象可知，塑料（或液體）的質(zhì)量和體積成正比，說明同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相同；
塑料的質(zhì)量為30g時，對應(yīng)的體積為25cm³，其密度ρ_塑料=$\frac{m}{V}$=$\frac{30g}{25c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³；
②燒杯和10cm³液體的總質(zhì)量m_總=20g+10g+5g+2.4g=37.4g；
液體的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{20g}{25c{m}^{3}}$=0.8g/cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，10cm³液體的質(zhì)量為：m_液=ρV=0.8g/cm³×10cm³=8g，
燒杯的質(zhì)量為m_杯=37.4g-8g=29.4g；
由ρ=$\frac{m}{V}$可知，同種液體密度相同，30cm³是10cm³液體質(zhì)量的3倍，故質(zhì)量為8g×3=24g，
30cm³液體和燒杯的質(zhì)量m_總=29.4g+24g=53.4g．
故答案為：（1）稱量時調(diào)節(jié)平衡螺母；（2）①相同；1.2×10³；②37.4；53.4．

點評 本題考查的知識點較多，綜合性強；熟練掌握天平的使用方法、密度公式和密度的測量方法是解題的關(guān)鍵．