Question

實(shí)驗(yàn)桌上有滿足實(shí)驗(yàn)需要的如下器材：側(cè)壁豎直且底面積為S的平底試管，刻度尺，體積不同的鋁塊（可放進(jìn)試管中）、細(xì)線、足夠深大水槽、水．請(qǐng)你利用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：物體密度一定時(shí)，物體的質(zhì)量與物體的體積成正比．請(qǐng)你寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

解：
一、實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）在試管中注入適量的水，用刻度尺測(cè)出水面到底壁的深度h₀；在水槽中注入適量的水，將裝有水的試管放入，豎直漂浮后，用刻度尺測(cè)出試管露出的高度L₀，將h₀、L₀數(shù)據(jù)記錄在表格中；
（2）將試管從水槽中取出，用細(xì)線把一個(gè)鋁塊拴好，使其沉入試管底部且全部浸沒，用刻度尺測(cè)出水面到底壁的深度h，將試管放入水槽中豎直漂浮，用刻度尺測(cè)出試管露出水面的高度L，將h、L數(shù)據(jù)記錄在表格中；
（3）換用體積不同的鋁塊，仿照步驟（2）再做5次實(shí)驗(yàn)，分別用刻度尺測(cè)出相應(yīng)的L、h，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
（4）根據(jù)鋁塊的體積V=（h-h₀）S，質(zhì)量m=ρ_水（L₀-L）S分別計(jì)算出6次的V和m并將數(shù)據(jù)記錄在表格中．
二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：

h0/m
L0/m
h/m
L/m
V/m3
m/kg

分析：本題探究物體質(zhì)量與體積的關(guān)系，但沒有提供天平，無法直接測(cè)量，需要利用漂浮條件通過浮力關(guān)系得出質(zhì)量關(guān)系，進(jìn)一步比較質(zhì)量與體積的關(guān)系，注意用好控制變量法．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道探究設(shè)計(jì)題，解題時(shí)需要注意以下四點(diǎn)：①明確自變量、因變量和控制變量；②利用好漂浮條件；③實(shí)驗(yàn)語言的嚴(yán)謹(jǐn)性．