Question

3．科學家發(fā)現(xiàn)從空氣中取得的氮的密度1.2572kg/m³，從氨中取得的氮的密度1.2505kg/m³．數(shù)據(jù)的細微差異引起了科學家的注意，進一步研究中發(fā)現(xiàn)了新的氣體--氬．這一實驗說明密度是物質(zhì)的一種特性，應(yīng)用密度可以鑒別物質(zhì)．
【設(shè)計實驗與進行實驗】
（1）用調(diào)節(jié)好的天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁；
（2）向燒杯中倒入適量的水，測出它們的總質(zhì)量m₂，則這些水的質(zhì)量為m₂-m₁；
（3）再將燒杯中的水倒入如圖所示的量杯中，測出水的體積V；
（4）計算出水的密度ρ．
【評估】
請找出實驗中的兩個不足之處：（1）量杯的分度值太大；（2）燒杯中有液體殘留．
【提出問題】
改進實驗后，小姬同學測得這些水的密度為1g/cm³．水常見的形態(tài)有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)．她想水在固態(tài)和液態(tài)時的密度是一樣的嗎？帶著這個問題，他們進入一個環(huán)境溫度可以保持在0℃的實驗室，嘗試測量冰的密度．
【設(shè)計實驗與進行實驗】
【實驗器材】天平（帶砝碼）、量筒、燒杯、刻度尺、水、細木棒、形狀不規(guī)則的小冰塊
【實驗步驟】
（1）選擇合適的器材，測出小冰塊的質(zhì)量；
（2）選擇器材量筒、細木棒和水，測出小冰塊的體積
（3）所獲得的實驗數(shù)據(jù)記錄如表：

實驗序號	冰的質(zhì)量m/g	冰的體積V/cm3	冰的密度ρ/（g•cm-3）
1	3.6	4.0	0.9

【分析與結(jié)論】分析數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是：水在固態(tài)和液態(tài)時的密度是不一樣的．．

Answer 1

分析 密度是物質(zhì)的一種特性，利用密度可以鑒別物質(zhì)，但對物質(zhì)的鑒別，我們還可以應(yīng)用其它科學知識，做進一步的鑒定．
【設(shè)計實驗與進行實驗】
（2）已知燒杯的質(zhì)量以及倒入水后的總質(zhì)量，兩者之差就是水的質(zhì)量；
【評估】從測量過程在是否存在明顯不合理的操作以及兩倍的分度值分析．
【實驗步驟】由于小冰塊是形狀不規(guī)則的，則不能利用刻度尺測量，所以可利用排水法測量冰塊的體積；
【分析與結(jié)論】根據(jù)水在固態(tài)和液態(tài)時的密度數(shù)據(jù)可得出結(jié)論．

解答 解：通過材料可以知道：密度是物質(zhì)的一種特性，應(yīng)用密度可以鑒別物質(zhì)．
【設(shè)計實驗與進行實驗】
（2）已知燒杯的質(zhì)量m₁和倒入水后的總質(zhì)量m₂，所以水的質(zhì)量為m=m₂-m₁；
【評估】實驗中的兩個不足之處：①量杯的分度值太大，導致讀數(shù)不準確；
②實驗中將水倒入量杯時，由于燒杯壁上不可避免地沾有部分水，導致用量杯測出的水體積偏小；
【實驗步驟】由于小冰塊是形狀不規(guī)則的，則不能利用刻度尺測量，而環(huán)境溫度可以保持在0℃的實驗室，所以可以將冰塊放入量筒里面，用細木棒按著冰塊，使冰塊全部浸沒在水中，兩次液面之差即為冰塊的體積；故需要器材是量筒、細木棒和水；
【分析與結(jié)論】：由表中數(shù)據(jù)可知，水在固態(tài)和液態(tài)時的密度是不一樣的．
故答案為：特性；鑒別；
【設(shè)計實驗與進行實驗】（2）m₂-m₁；
【評估】量杯的分度值太大； 燒杯中有液體殘留；
【實驗步驟】量筒；細木棒；
【分析與結(jié)論】：水在固態(tài)和液態(tài)時的密度是不一樣的．

點評 本題考查密度的測量，測固體的密度初中物理要求較高，方法最基本的有兩種：一是直接測量質(zhì)量和體積，進而求出密度；一是利用浮力知識來間接測量質(zhì)量和體積，進而求出密度，要熟練掌握．