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三、实验探究与计算题
1. 给你一张密度表和一个可沉于水中的小铁球，请你再自选其他器材，设计一个实验来判断该小铁球是实心的还是空心的?简述你的实验方案．
（1）主要器材： ； （2）简要做法： ； （3）如何判断： ． 2. 小玲为了鉴别一工艺品是否是铜做的，做了以下实验：
（a）称出该工艺品的质量，如图所示． （b）A、B两量筒分别装上30mL的水．
（c）把工艺品放入A量筒，如图．
（d）把与工艺品相同质量的实心铜块放入B量筒，如图． 问：
（1）该工艺品的质量m＝ g．
（2）实心铜块的体积V＝ cm3．图中铜块所受浮力F＝ N．（水的密度ρ＝1× 103kg/m3，g＝10N/kg）
（3）由上述实验可知该工艺品的体积比铜块的体积 、密度比铜的密度 ．（选填“大”或“小”）.
（4）小铃根据工艺品的密度与铜的密度不相等而得出该工艺品不是铜做的结论．此结论是否可靠？为什么？
3. 五一节，教物理的晓丽老师在解放碑百货店买了一个金灿灿的实心饰品，同学们特别想知道这个饰品是否是纯金的（ρ金=19.3×10kg/m）．他们选用托盘天平、量筒、细线、烧杯和水等，进行了如下的实验操作：
A. 把托盘天平放在水平桌面上；
B. 把游码放在标尺的零刻度处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡；
C. 将饰品用细线系好后慢慢地放入量筒中，并记下水和饰品的总体积 D. 在量筒中倒入适量的水，并记下水的体积；
E. 将饰品放在天平的左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡． 请你帮助同学们回答下面五个问题：
（1）正确的实验操作顺序是：A、B （余下步骤请用字母序号填出）；
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（2）在调节平衡螺母时，发现指针偏向分度盘的左侧，如图甲所示．此时应将平衡螺母向 端调节（选填“左”或“右”），直到指针指向分度盘的中央．
（3）用调好的天平称量饰品的质量，当天平再次平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，则饰品的质量是 g；用细线拴好饰品放入装有适量水的量筒中，如图丙所示，则饰品的体积是 cm；
（4）通过计算可知饰品的密度为 g/cm，由此可以确定饰品不是纯金的； （5）“适量的水”的含义是 ．
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4. 为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小明所在的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量．某次的操作过程如下：
（1）用天平测量液体的质量．当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示，则称得烧杯和液体的质量m为 g．
（2）用量筒测量液体的体积．将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图乙所示，则该液体的体积V为 mL．尽管体积测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体的体积测量值比它的实际值要 （选填“偏大”或“偏小”）．
（3）他们对测量方法进行修正后，测出了几组实验数据，并根据测量结果作出了“m－V”图象，如图所示．由图象可知该液体的密度为 g/cm；通过查表对照可知该液体是 ．
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5. 在“用托盘天平和量筒测定小金属块密度”的实验中： （1）某同学设计了如下实验步骤： ①把天平放在水平工作台上；
②将游码移至天平称量标尺左端的零刻度处；
③把待测金属块放在天平的左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至天平横梁平衡，记下金属块的质量m；
④将金属块用细线拴住后，慢慢浸没到量筒里的水中，记下水面对应的刻度值V； ⑤根据测得的数据计算出金属块的密度ρ．
请指出以上设计中缺少的两个重要步骤和某个需要测量的物理量，要求详细叙述操作过程并将需要测量的物理量加注字母．
（2）用测得的物理量字母表示该金属块的密度ρ＝ ．
6. 在“探究物质质量与体积的关系”的实验中，某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验，且甲、乙都是长方体形状．实验时，他们用刻度尺和天平分别测出两种不同物质的体积和质量，记录数据如表一、表二所示．
（1）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：__________________________
（2）分析比较实验序号_____________________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：相同体积的不同物质，它们的质量是不相同的．
（3）进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件，可得出初步结论是： （a）分析比较表一或表二中的数据及相关条件，可初步得出：
___________________________________ _______________________________________． （b）分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可初步得出：
______________________________________ ____________________________________． （4）为了进一步研究，他们又通过加热的方式使甲、乙两种物质都变为液态，再用量筒和天平分别测出它们的体积和质量，记录数据如表三、表四所示。
进一步综合分析比较表一和表三（或表二和表四）的数据及实验现象，可初步得出：
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_____________________ ________________________________________。
7. 2010年4月，日本广岛大学高分子材料科研小组宣布，已研发出硬度相当于钢铁2～5倍的聚丙烯塑料．某款汽车使用的是质量高达237kg的钢质外壳，若替换成等体积的聚丙烯塑料材质，除增强车壳强度之外，还可减少多少质量?（钢的密度ρ钢=7.9×103kg/m3，聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1 ×10kg/m）
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试题答案
一、选择题 1. B； 2. B； 3. D； 4. D； 5. D； 6. B； 7. B; 8. B； 9. B； 10. D；
二、填空题
1. 较大；较小； 2. 右；增加；81.6； 3. 0.162；0.9；
4. 30；63；1.1?103； 5. 900；0.9；
6. 水平；右；52.4；
三、实验探究与计算题
1. （1）密度表、小铁球、天平和量筒；（2）用天平称出小铁球的质量，用量筒测出小铁球的体积；（3）算出该小球的密度，对照密度表进行判断：若?测＜?铁，则小铁球是空心的；若?测=?铁，则小铁球是实心的；
2. （1）89.0；（2）10.0；0.1；（3）大；小；（4）这个结论不完全对，因为它也可能是铜做的，只是内部为空心的；若是实心的，则肯定不是铜做的。
3. （1）EDC；（2）右；（3）182.6；10；（4）18.62；（5）指水要浸没饰品且饰品放入后不能超过量简的最大量程； 4. （1）49；（2）30；偏小；（3）0.8；煤油或酒精；
5. （1）在步骤②、③之间应加入以下步骤：调节天平横梁上的平衡螺母，使指针对准分度标尺中央的0刻度线；在步骤③、④之间应加入以下步骤：在量筒里倒入适量的水，记下水面对应的刻度值V0；（2）m/（V－V0）； 6. （1）同种物质的质量与体积成正比；（2）1与4（或2与5、或3与6）；（3）（a）同种物质，它们的质量与体积的比值是一个确定值；（b）不同种物质，它们的质量与体积的比值是不相同的；（4）处于不同物态的同种物质，它们的质量与体积的比值是不相同的。 7. 汽车所用钢材的体积为：V钢=m钢/ρ钢=237kg/（7.9×103kg/m3）=3.0×10-2m3；所用聚丙烯塑料的体积为V塑=V钢=3.0×10-2m3；所用聚丙烯塑料的质量为m塑=ρ
塑
V塑=1.1 ×103kg/m3
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×3.0×10m=33kg；减轻的质量为：⊿m=m钢-m塑=237kg-33kg=204kg。
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