Question

16．小明在綜合實踐活動中，利用天平（砝碼）、量筒、燒杯和細線等器材，對某種合金和水進行了探究：

（1）小明首先對該種合金材料制成的不同合金塊進行探究．
①將天平放在水平臺上并將游碼移動到標尺的零刻度線位置上，若指針靜止時位置如圖a所示，則應將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調節(jié)；
②圖b是正確測量合金塊質量使用砝碼情況和游碼的位置，它的質量為34g；
③圖c是他用量筒測合金塊體積的情景，在量筒內裝入適量的水，如圖所示，用細線將該合金塊完全浸入水中，則該合金塊的體積是5cm³；請通過計算得出該合金塊的密度為6.8g/cm³．指出“在量筒內裝適量的水”中“適量”的確切含義：
a．將合金塊放進去后要能完全浸沒；
b．合金塊放進去后液面不能超過量筒的最大刻度．
④換用大小不同的合金塊，重復上述測量．他得到合金塊的質量與體積的關系圖象如圖d所示，由圖象可知，合金塊的質量與體積成正比；
⑤通過上述探究，若合金塊的體積為20cm³，則它的質量m=136g．
（2）小明接著對水進行探究，描繪出質量與體積的關系圖線如圖e中甲所示，他分析后發(fā)現，由于誤將燒杯和水的總質量當作了水的質量，導致圖線甲未經過坐標原點，由此推斷：水的質量與體積的關系圖線應是丙（選填圖e中“乙”、“丙”或“丁”）．

Answer 1

分析 （1）①指針向右偏，橫梁左側高，平衡螺母應該向左調；
②看清標尺的分度值，砝碼質量與標尺質量之和等與物體的質量；
③兩次示數之差即為物體的體積；利用密度公式求合金塊的密度；在量筒中放適量的水是指左合金塊放進去后要能完全浸沒，合金塊放進去后液面不能超過量筒的最大刻度
④由圖象可以看出物體的質量與其體積成正比；
⑤利用m=ρV求出質量；
（2）因水的密度小于合金密度，對比合金曲線圖分析解答．

解答 解：
（1）①將天平放在水平面上并將游碼移動到標尺的零刻度線位置上；若指針靜止時位置如圖a所示，指針右偏，則應將平衡螺母向左側調節(jié)；
②標尺的分度值為0.5g，標尺顯示質量為4g，所測合金質量m=30g+4g=34g；
③水的體積為10mL=10cm³，水和合金總體積為15mL=15cm³，則合金的體積為V=15cm³-10cm³=5cm³；
由以上數據可得合金的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{34g}{5c{m}^{3}}$=6.8g/cm³=6.8×10³kg/m³；
在量筒中放適量的水是指將合金塊放進去后要能完全浸沒，合金塊放進去后液面不能超過量筒的最大刻度；
 ④由圖象可知合金的質量與其體積成正比；
⑤若合金塊的體積為V′=20cm³，它的質量m=ρV′=6.8g/cm³×20cm³=136g；
（2）因為水的密度小于合金密度，則其質量與體積的比值小，在合金曲線下方，對比甲圖可知當減去容器質量后水的密度曲線應與甲曲線平行，故應該是丙曲線；
故答案為：（1）①水平臺；游碼；零刻度線；左； ②34； ③5；6.8；將合金塊放進去后要能完全浸沒；合金塊放進去后液面不能超過量筒的最大刻度；④正；⑤136；（2）丙．

點評 此題考查學生對于密度實驗的理解和掌握，對實驗數據和圖象的分析能力，有一定的難度．