Question

2．為研究物質的某種特性，同學們找來大小不同的塑料塊和干松木塊做實驗，得到如下數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	塑料塊		干松木塊
	體積V/cm3	質量m/g	體積V/cm3	質量m/g
1	10	15	10	5
2	20	30	20	10
3	30	45	30	15

（1）請你用（1）圖象形象地把上述兩種物質的質量隨體積變化的情況表示出來．
（2）通過對圖象的分析，你可以得到什么結論？（要求寫出兩條）
①同種物質的質量與體積的比值相同；
②不同物質的質量與體積的比值一般不同．
（3）在物理學上通常用“密度”來表示物質的這種特性，如果給你天平和量筒（其他器材任意選擇），你將怎樣測出一塊形狀不規(guī)則蠟塊的密度（蠟塊放在水中會漂浮在水面上）？要求：寫出設計的實驗過程，并根據(jù)實驗中測得的物理量（用字母符號表示）寫出計算蠟塊密度的表達式．

Answer 1

分析 （1）實驗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坐標點做出來，然后將這三個點連起來，即得到它們的質量-體積圖象；
（2）結論的成立離不開前提條件，所以要由數(shù)據(jù)得出結論，就需要先找出表格中相等的量，然后在這個等量關系的條件下，去比較其它幾個物理量之間有什么關系，即可得出結論；
（3）要測量蠟塊的密度，首先用天平測出其質量，用量筒測量蠟塊的體積，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，將蠟塊和鐵塊用細線拴好，先將測鐵塊沒入水中，測出水和鐵塊的體積V₁；再將蠟塊浸沒在水中，測出 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=$\frac{m}{V}$計算出蠟塊的密度．

解答 解：
（1）圖象的橫軸是體積，縱軸是質量．在圖上先做出塑料塊的三個坐標點，然后將它們連起來；再在圖上做出干松木的三個坐標點，將它們連起來，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)干松木的質量與體積的比值都相同；
     則可得結論：同種物質的質量與體積的比值相同；
②塑料塊的質量與體積的比值是1.5g/cm³，干松木的質量與體積的比值是0.5g/cm³；
     則可得結論：不同物質的質量與體積的比值一般不同；
（3）實驗過程：①用調節(jié)好的天平，測出蠟塊的質量m；
②在量筒中倒入適量的水，將蠟塊和鐵塊用細線拴好，先將測鐵塊沒入水中，測出水和鐵塊的體積V₁；
③再將蠟塊浸沒在水中，測出水、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）見上圖；（2）①同種物質的質量與體積的比值相同；②不同物質的質量與體積的比值一般不同；（3）見解答過程．

點評 本題考查了學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析歸納能力以及應用數(shù)學函數(shù)圖象來分析解決物理問題的能力，這類題型是常見題型，也是�？嫉念}型．