Question

5．某班同學在“探究水的某種特性”的實驗中，對水的體積和質(zhì)量的測量方法進行了改進．同學們先用天平測出注射器的質(zhì)量，再用它分別抽取10cm³、15cm³、20cm³的水，分別稱出注射器與水的總質(zhì)量，下表是其中一個組的實驗記錄．

“探究水的某種特性”的實驗記錄表

實驗次序	水的體積/cm3	注射器與水的總質(zhì)量/g	水的質(zhì)量/g
1	10	21	10
2	15	26
3	20	31

（1）使用天平時，首先把天平放在水平桌面上，把游碼移到橫梁標尺左端的“0”刻度線處，若向右調(diào)節(jié)左側橫梁平衡螺母，使指針對準了分度盤中央刻度線．則調(diào)節(jié)平衡螺母前，左盤與右盤的位置相比較高的是右盤．
（2）請你將實驗記錄表中的數(shù)據(jù)補充完整，可知注射器的質(zhì)量為11g，并在圖甲中繪制水的質(zhì)量與體積關系的圖象，通過分析可以發(fā)現(xiàn)水的質(zhì)量和體積的比值是不變的，從而發(fā)現(xiàn)了水的一種特性．
（3）受此實驗啟發(fā)，小豪不稱質(zhì)量，在家里測量了冰的密度．他先用注射器抽取27mL的純凈水，再放進冰箱速凍，等水完全結冰后，小豪從冰箱中取出的注射器如圖乙所示，則水結冰后的體積為30mL．小豪所測得冰的密度為0.9g/cm³．
（4）小軍在對水進行探究時，描繪出質(zhì)量與體積的關系圖線如圖丙中所示．他分析后發(fā)現(xiàn)，由于誤將燒杯和水的總質(zhì)量當作了水的質(zhì)量，導致圖線甲未經(jīng)過坐標原點．由此推斷：水的質(zhì)量與體積的關系圖線應是c（選填圖丙中“b”、“c”或“d”）．

Answer 1

分析 （1）天平使用之前要先進行調(diào)平，調(diào)平時游碼移到標尺左端的零刻線處，然后再根據(jù)指針的偏轉位置讀數(shù)，“左偏右旋、右偏左旋”．
（2）根據(jù)表中記錄的水的質(zhì)量和體積的數(shù)據(jù)，分析水的質(zhì)量和體積的變化規(guī)律；
（3）質(zhì)量是物體的屬性，水結成冰后，質(zhì)量不變，讀出冰的體積后，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$ 算出冰的密度；
（4）根據(jù)水的密度不變分析解答．

解答 解：（1）若向右調(diào)節(jié)橫梁左側的平衡螺母，使指針對準了分度盤中央刻度線，說明調(diào)節(jié)平衡螺母前，天平的右盤位置較高；
（2）已知水和注射器的質(zhì)量為21個，水的質(zhì)量為10g，則注射器的質(zhì)量為21g-10g=11g，當水的體積為15cm³時，水的質(zhì)量為26g-11g=15g；當水的體積為20cm³時，水的質(zhì)量為31g-11g=20g，分析可以發(fā)現(xiàn)：水的質(zhì)量和體積的比值等于1，說明水的質(zhì)量和體積的比值是不變的；水的質(zhì)量與體積關系的圖象如下圖所示：

（3）由圖可見，水完全結冰后的體積為V_冰=30cm³；
27mL純清水的質(zhì)量為：m_水=ρ_水V_水=1g/cm³×27cm³=27g，結成冰后，質(zhì)量不變，即m_冰=m_水=27g．
所以冰的密度為：ρ_冰=$\frac{{m}_{冰}}{{V}_{冰}}$=$\frac{27g}{30c{m}^{3}}$=0.9g/cm³；
（4）對比a圖線可知當減去容器質(zhì)量后水的密度曲線應與a曲線平行，故應該是c曲線；
故答案為：（1）右；（2）11；質(zhì)量和體積的比值；如上圖所示：（3）30；0.9．（4）c．

點評 本題考查的是同學們對實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力，要求學生在熟練實驗操作的基礎上知道對數(shù)據(jù)的分析，重點是實驗能力的考查．