Question

2．為研究物質(zhì)的某種特性，同學(xué)們找來(lái)大小不同的塑料塊和干松木塊做實(shí)驗(yàn)，得到如下數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	塑料塊		干松木塊
	體積V/cm3	質(zhì)量m/g	體積V/cm3	質(zhì)量m/g
1	10	15	10	5
2	20	30	20	10
3	30	45	30	15

（1）請(qǐng)你用（1）圖象形象地把上述兩種物質(zhì)的質(zhì)量隨體積變化的情況表示出來(lái)．
（2）通過(guò)對(duì)圖象的分析，你可以得到什么結(jié)論？（要求寫(xiě)出兩條）
①同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相同；
②不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般不同．
（3）在物理學(xué)上通常用“密度”來(lái)表示物質(zhì)的這種特性，如果給你天平和量筒（其他器材任意選擇），你將怎樣測(cè)出一塊形狀不規(guī)則蠟塊的密度（蠟塊放在水中會(huì)漂浮在水面上）？要求：寫(xiě)出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的物理量（用字母符號(hào)表示）寫(xiě)出計(jì)算蠟塊密度的表達(dá)式．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)表格中塑料塊和干松木各有三組數(shù)據(jù)，在圖象上分別把這三個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)做出來(lái)，然后將這三個(gè)點(diǎn)連起來(lái)，即得到它們的質(zhì)量-體積圖象；
（2）結(jié)論的成立離不開(kāi)前提條件，所以要由數(shù)據(jù)得出結(jié)論，就需要先找出表格中相等的量，然后在這個(gè)等量關(guān)系的條件下，去比較其它幾個(gè)物理量之間有什么關(guān)系，即可得出結(jié)論；
（3）要測(cè)量蠟塊的密度，首先用天平測(cè)出其質(zhì)量，用量筒測(cè)量蠟塊的體積，但蠟塊放入水中，將漂浮在水中，因此在量筒中倒入適量的水，將蠟塊和鐵塊用細(xì)線(xiàn)拴好，先將測(cè)鐵塊沒(méi)入水中，測(cè)出水和鐵塊的體積V₁；再將蠟塊浸沒(méi)在水中，測(cè)出 水、鐵塊、蠟塊的體積總體積V₂；然后即可求得蠟塊的體積，再利用ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出蠟塊的密度．

解答 解：
（1）圖象的橫軸是體積，縱軸是質(zhì)量．在圖上先做出塑料塊的三個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，然后將它們連起來(lái)；再在圖上做出干松木的三個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，將它們連起來(lái)，如圖示數(shù)：

（2）①由塑料塊的三組數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)，每一組的質(zhì)量與體積的比值都相同；由干松木的三組數(shù)據(jù)也可以發(fā)現(xiàn)干松木的質(zhì)量與體積的比值都相同；
     則可得結(jié)論：同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相同；
②塑料塊的質(zhì)量與體積的比值是1.5g/cm³，干松木的質(zhì)量與體積的比值是0.5g/cm³；
     則可得結(jié)論：不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般不同；
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①用調(diào)節(jié)好的天平，測(cè)出蠟塊的質(zhì)量m；
②在量筒中倒入適量的水，將蠟塊和鐵塊用細(xì)線(xiàn)拴好，先將測(cè)鐵塊沒(méi)入水中，測(cè)出水和鐵塊的體積V₁；
③再將蠟塊浸沒(méi)在水中，測(cè)出水、鐵塊、蠟塊的體積總體積V₂；則蠟塊的體積V=V₂-V₁，
④蠟塊的密度ρ_蠟=$\frac{m}{V}$=$\frac{m}{{V}_{2}-{V}_{1}}$．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）①同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相同；②不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般不同；（3）見(jiàn)解答過(guò)程．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納能力以及應(yīng)用數(shù)學(xué)函數(shù)圖象來(lái)分析解決物理問(wèn)題的能力，這類(lèi)題型是常見(jiàn)題型，也是�？嫉念}型．