Question

8．某同學探究“同種物質的質量與體積的關系”實驗，用體積不同的不規(guī)則瓷片做了以下實驗：
①用調節(jié)好的天平測量瓷片的質量，所用砝碼的個數和游碼的位置如圖1所示．
②他發(fā)現(xiàn)瓷片放不進量筒，改用如圖2所示的方法測瓷片的體積：
a．往溢水杯中加滿水，把瓷片浸沒在水中，用小燒杯收集瓷片排開的水，然后取出瓷片；
b．將小燒杯收集的水緩慢倒入量筒中，量筒里水的體積如圖3所示．

③換用體積不同的不規(guī)則瓷片重復上述實驗，測出多組數據．
④根據實驗數據畫成m-V圖，如圖4所示．問：
（1）瓷片的質量m=32g．
（2）瓷片的體積V=14cm³．
（3）圖2乙中瓷片所受浮力F_浮=0.14N．（水密度ρ_水=1×10³kg/m³，g=10N/kg）
（4）瓷片的密度ρ=2.3g/cm³．
（5）根據圖4的 m一V 圖線可以得出“同種物質的質量與體積的關系”是：同種物質的質量與體積成正比
（6）由圖4的 m一V 圖線可知，當該瓷片的質量m′為10g時，其體積V′=4.3 cm³．

Answer 1

分析 （1）物體的質量=砝碼的質量+游碼對應的刻度．
（2）讀數時視線要與凹液面的底部或凸液面的頂部相平，讀數前要看清量筒的分度值，要注意量筒的零刻度在量筒的最下方．
（3）根據阿基米德原理求出瓷片所受浮力F_浮．
（4）直接根據密度公式即可求出瓷片的密度．
（5）分析質量和體積的變化關系得出結論：同種物質質量與體積成正比．
（6）直接根據密度公式即可求瓷片質量為10g時的體積．

解答 解：（1）物體的質量=砝碼的質量+游碼對應的刻度，瓷片的質量是m=20g+10g+2g=32g．
（2）由圖3可知，量筒中液體的凹液面的底部與14mL刻度線相平，所以瓷片的體積：V=14mL=14cm³．
（3）根據阿基米德原理可知，瓷片所受浮力F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×14×10^-6m³=0.14 N．
（4）瓷片的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{32g}{14c{m}^{3}}$≈2.3g/cm³．
（5）分析圖4的 m一V 圖線，可以看出，這是一條斜向上的直線，所以可得出的探究結論是：同種物質組成的物體，其質量與體積成正比．
（6）由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，瓷片的體積為：V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{10g}{2.3g/c{m}^{3}}$=4.3cm³．
故答案為：（1）32；（2）14；（3）0.14； （4）2.3；（5）同種物質的質量與體積成正比；（6）4.3．

點評 固體密度的測量是初中物理的重要實驗，一定要熟練掌握．天平、量筒的讀數，以及利用密度公式進行簡單的計算，這都是測密度實驗中最基本的技能，需要我們熟練掌握．