Question

6．為了探究物質(zhì)的質(zhì)量與體積之間的關(guān)系，小明從學(xué)校電工師傅那里選取了一段“2.5mm²”的鋁線(xiàn)，而小紅則用電冰箱自制了一些大小不等的長(zhǎng)方體冰塊．
（1）現(xiàn)有測(cè)量體積的量筒，為完成該探究實(shí)驗(yàn)，還必須使用的測(cè)量工具是天平、刻度尺．
（2）小明的實(shí)驗(yàn)記錄見(jiàn)表一．為直接反映出物質(zhì)的質(zhì)量與體積之間的關(guān)系，請(qǐng)你把表格的第三行所缺的物理量及數(shù)值填寫(xiě)完整．
表一：

長(zhǎng)度/cm	40	80	120	160	240
質(zhì)量/g	2.7	5.4	8.1	10.8	16.2
	1	2	3	4

表二：

體積/cm3
質(zhì)量/g

（3）小紅在用冰塊進(jìn)行探究時(shí)，為防止冰塊熔化，盡量縮短測(cè)量時(shí)間，她只在草稿紙上記錄下了兩組數(shù)據(jù)，分別是質(zhì)量（g）：0.9、5.4、7.2、3.6；體積（cm³）：1、8、6、4．請(qǐng)你將數(shù)據(jù)重新整理好，填在表二的對(duì)應(yīng)空格中．
（4）請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中分別描繪鋁和冰的m-V圖象．

（5）從你所描繪鋁和冰的m-V圖象中可以發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律？同種物質(zhì)組成的不同物體，質(zhì)量和體積成正比，不同種物質(zhì)組成的物體，質(zhì)量和體積的比值一般不同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)“探究物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系”的目的可知：需測(cè)量的物理量是：質(zhì)量與體積；其中質(zhì)量用天平測(cè)量，液體體積用量筒測(cè)量；
（2）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$的變形公式算出鋁的體積；
（3）根據(jù)同種物質(zhì)質(zhì)量和體積成正比填出表格內(nèi)容；
（4）根據(jù)表格的數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫(huà)出圖象；
（5）根據(jù)圖象得出結(jié)論．

解答 解：（1）“探究物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系”，需測(cè)量的物理量是：質(zhì)量與體積；需用天平測(cè)出物體的質(zhì)量，并用量筒測(cè)出物體的體積，用刻度尺測(cè)量冰塊的長(zhǎng)度；
（2）根據(jù)題意和表格數(shù)據(jù)可知，表一是測(cè)鋁線(xiàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)；
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$得V₁=$\frac{{m}_{1}}{ρ}$=$\frac{2.7g}{2.7g/c{m}^{3}}$=1cm³，V₂=$\frac{{m}_{2}}{ρ}$=$\frac{5.4g}{2.7g/c{m}^{3}}$=2cm³，
同理算出V₃=3cm³，V₄=4cm³，故表格的第三行所缺的物理量：體積/cm³；
在橫截面積相同、物質(zhì)種類(lèi)相同時(shí)，由m=ρV=ρSL可知，質(zhì)量與體積、長(zhǎng)度均成正比，
當(dāng)長(zhǎng)度為240cm時(shí)，是長(zhǎng)度40cm的6倍，故質(zhì)量和體積都為40cm的6倍，故缺少的體積為6×1cm³=6cm³；
表格如下所示：

長(zhǎng)度/cm	40	80	120	160	240
質(zhì)量/g	2.7	5.4	8.1	10.8	16.2
體積/cm3	1	2	3	4	6

（3）根據(jù)同種物質(zhì)質(zhì)量和體積成正比，冰塊的表格數(shù)據(jù)如下：

體積/cm3	0	1	4	6	8
質(zhì)量/g	0	0.9	3.6	5.4	7.2

（4）根據(jù)表格的數(shù)據(jù)描出點(diǎn)，圖象如下圖所示：

（5）根據(jù)表格的數(shù)據(jù)得出：同種物質(zhì)組成的不同物體，質(zhì)量和體積成正比；不同種物質(zhì)組成的物體，質(zhì)量和體積的比值一般不同．
故答案為：（1）天平；刻度尺；（2）（3）見(jiàn)上表；（4）見(jiàn)上圖；（5）同種物質(zhì)組成的不同物體，質(zhì)量和體積成正比；不同種物質(zhì)組成的物體，質(zhì)量和體積的比值一般不同．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)量工具的選擇、數(shù)據(jù)分析、畫(huà)圖象的能量，具有一定的難度．