Question

（2011?宜賓縣一模）（一）小紅、小明兩同學(xué)分別用鋁塊、某種液體來探究“物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系”．小紅同學(xué)用天平、量筒、質(zhì)量不等的鋁塊和水進(jìn)行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表一所示．小明同學(xué)用天平、量筒、燒杯和某種液體進(jìn)行實驗，先在燒杯中加某種液體后測出它們的總質(zhì)量，再用量筒測出某種液體的體積，重復(fù)三次，實驗數(shù)據(jù)如表二所示．
表一                                     表二

實驗序號	鋁質(zhì)量（g）	鋁體積（ml）		實驗序號	液體的質(zhì)量（g）	液體的體積（ml）
1	27	10		（1）	58	10
2	54	20		（2）	66	20
3	81	30		（3）	74	30

（1）小明表二中記錄的數(shù)據(jù)有明顯錯誤，其產(chǎn)生錯誤原因是

表二中的質(zhì)量記錄的是杯和液體的總質(zhì)量

．
（2）利用哪些方法處理上述表一和表二中的數(shù)據(jù)，可說明密度是物質(zhì)的特性？
方法一：

求質(zhì)量與體積比值

；
方法二：

畫質(zhì)量與體積圖象

．
（3）某種液體的密謀是

0.8

g/cm³．
（4）回憶我們在做這個實驗時，為什么要選取多種物質(zhì)，且對每種物質(zhì)都要收集多組數(shù)據(jù)？若對每種物質(zhì)僅收集一組數(shù)據(jù)是否可以？為什么？

尋找結(jié)論的普遍正確性，不能，只測一組數(shù)據(jù)無法找出質(zhì)量與體積的關(guān)系

（二）如圖所示探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關(guān)，小曼同學(xué)作出以下猜想：
猜想A：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性
猜想B：通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)
猜想C：外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)
為檢驗上述猜想是否正確，小曼所在小組通過交流與合作設(shè)計了以下實驗方案：
用漆包線（表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線）在大鐵釘上繞制若干圈，制成簡單的電磁鐵，用以吸引大頭針．如圖所示的a、b、c、d為實驗中觀察到的四種情況．

根據(jù)小曼的猜想和實驗，完成下面填空：
（1）通過觀察電磁鐵

吸引大頭針的多少

，可判斷它磁性的強(qiáng)弱．
（2）通過比較

a、b

兩種情況，可以驗證猜想A是正確的．
（3）通過比較

b、c

兩種情況，可以驗證猜想B是正確的．
（4）通過比較d中甲、乙兩電磁鐵，發(fā)現(xiàn)猜想C不全面，應(yīng)補(bǔ)充

在電流相等的情況下

．
（5）小曼做完實驗又提出了一個新的問題：若將d中甲的大鐵釘去掉，那么甲、乙吸引大頭針數(shù)目是否還是甲多乙少呢？于是進(jìn)一步猜想：D、甲多乙少   E、甲少乙多   F、甲一個也不吸引    G、無法判定
你認(rèn)為她的猜想最有理由成立的是

G

；（填字母）

Answer 1

分析：（一）（1）由于表二中的是同一種液體，故其質(zhì)量與體積的比值是固定的，所以分析表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)其比值不相等，故能判斷出表中所記錄的質(zhì)量可能是容器和液體的總質(zhì)量；
（2）我們之所以說密度是物質(zhì)的特性，即同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的比值一般是固定不變的，故要想說明上述現(xiàn)象，故可以據(jù)同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值是否相等的方法或是做出同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的圖象分析即可；
（3）在這里我們可以假設(shè)所用容器的質(zhì)量是m，而后根據(jù)同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相等進(jìn)行計算即可；
（4）為了讓實驗結(jié)論更具有普遍性和說服性，所以我們需要要選取多種物質(zhì)，且對每種物質(zhì)都要收集多組數(shù)據(jù)，這樣便于準(zhǔn)確的得出實驗結(jié)論．
（二）電磁鐵磁性強(qiáng)弱不能直接用眼睛觀察，而是通過吸引大頭針的多少來反映，吸引大頭針，電磁鐵有磁性，吸引的越多，磁性越強(qiáng)．
電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電磁鐵電流的大小、線圈匝數(shù)多少、有關(guān)鐵芯有關(guān)．在電流大小和線圈匝數(shù)一定時，有鐵芯磁性強(qiáng)；在電流大小和鐵芯一定時，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)；在線圈匝數(shù)和鐵芯一定時，電流越大，磁性越強(qiáng)．

解答：解：（一）（1）由于表二中的液體的質(zhì)量與體積的比值不相等，故最有可能的錯誤是：表二中的質(zhì)量記錄的是杯和液體的總質(zhì)量；
（2）為說明密度是物質(zhì)本身的特性，我們可以利用“計算質(zhì)量與體積的比值”和“做出質(zhì)量和體積圖象”方法進(jìn)行判斷；
（3）在該題中，我們假設(shè)容器的質(zhì)量是m，由于是同種液體，即其質(zhì)量與體積的比值是相等的，故據(jù)表二的（1）（2）兩次實驗數(shù)據(jù)可得：

58g-m

10cm3

=

66g-m

20cm3

，故可計算m=50g，故該液體的密度是ρ=

m

v

=

58g-50g

10cm3

=0.8g/cm³；
（4）在該實驗中，我們選取多種物質(zhì)，且對每種物質(zhì)都要收集多組數(shù)據(jù)，這主要是為了：尋找結(jié)論的普遍正確性，因為只測一組數(shù)據(jù)無法找出質(zhì)量與體積的關(guān)系．
（二）（1）電磁鐵磁性越強(qiáng)，吸引的大頭針越多，所以用電磁鐵吸引大頭針的多少表示電磁鐵磁性強(qiáng)弱．
（2）a圖，開關(guān)斷開，電路中無電流，電磁鐵無磁性．b、c、d中電路是通路，電磁鐵有磁性，電磁鐵吸引大頭針．所以a和b（或a和c或a和d）來說明電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性．
（3）b和c線圈匝數(shù)相同，鐵芯相同，c圖滑動變阻器連入電路的電阻小，電流大，電磁鐵的磁性強(qiáng)，吸引的大頭針多．
（4）d中甲、乙兩電磁鐵串聯(lián)，電流相同，鐵芯相同，甲的匝數(shù)多，吸引的大頭針越多，磁性越強(qiáng)．
（5）磁鐵電流的大小、線圈匝數(shù)多少、有關(guān)鐵芯有關(guān)．甲乙串聯(lián)，電流相等，甲線圈匝數(shù)多，無鐵芯，乙線圈匝數(shù)少，有鐵芯，所以無法比較．
故答案為：（一）（1）表二中的質(zhì)量記錄的是杯和液體的總質(zhì)量；
（2）求質(zhì)量與體積比值；畫質(zhì)量與體積圖象；（3）0.8；
（4）尋找結(jié)論的普遍正確性，不能，只測一組數(shù)據(jù)無法找出質(zhì)量與體積的關(guān)系．
（二）①吸引大頭針的多少；   ②a、b；   ③b、c；   ④在電流相等的情況下；   ⑤G．

點(diǎn)評：密度是物質(zhì)本身的一種屬性，知道該屬性的得出過程，并會應(yīng)用密度公式求物質(zhì)密度是解決此題的關(guān)鍵；能掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，并能數(shù)量利用控制變量法和轉(zhuǎn)化法探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素．