Question

（2011?宜賓縣一模）（一）小紅、小明兩同學分別用鋁塊、某種液體來探究“物質的質量與體積的關系”．小紅同學用天平、量筒、質量不等的鋁塊和水進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表一所示．小明同學用天平、量筒、燒杯和某種液體進行實驗，先在燒杯中加某種液體后測出它們的總質量，再用量筒測出某種液體的體積，重復三次，實驗數(shù)據(jù)如表二所示．
表一                                     表二

實驗序號	鋁質量（g）	鋁體積（ml）		實驗序號	液體的質量（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

表二中的質量記錄的是杯和液體的總質量

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

求質量與體積比值

；
方法二：

畫質量與體積圖象

．
（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，且對每種物質都要收集多組數(shù)據(jù)？若對每種物質僅收集一組數(shù)據(jù)是否可以？為什么？

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

（二）如圖所示探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關，小曼同學作出以下猜想：
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
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
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計了以下實驗方案：
用漆包線（表面涂有絕緣漆的導線）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，應補充

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量可能是容器和液體的總質量；
（2）我們之所以說密度是物質的特性，即同種物質的質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)同種物質質量與體積的比值是否相等的方法或是做出同種物質質量與體積的圖象分析即可；
（3）在這里我們可以假設所用容器的質量是m，而后根據(jù)同種物質的質量與體積的比值相等進行計算即可；
（4）為了讓實驗結論更具有普遍性和說服性，所以我們需要要選取多種物質，且對每種物質都要收集多組數(shù)據(jù)，這樣便于準確的得出實驗結論．
（二）電磁鐵磁性強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．
電磁鐵磁性強弱跟電磁鐵電流的大小、線圈匝數(shù)多少、有關鐵芯有關．在電流大小和線圈匝數(shù)一定時，有鐵芯磁性強；在電流大小和鐵芯一定時，線圈匝數(shù)越多，磁性越強；在線圈匝數(shù)和鐵芯一定時，電流越大，磁性越強．

解答：解：（一）（1）由于表二中的液體的質量與體積的比值不相等，故最有可能的錯誤是：表二中的質量記錄的是杯和液體的總質量；
（2）為說明密度是物質本身的特性，我們可以利用“計算質量與體積的比值”和“做出質量和體積圖象”方法進行判斷；
（3）在該題中，我們假設容器的質量是m，由于是同種液體，即其質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，且對每種物質都要收集多組數(shù)據(jù)，這主要是為了：尋找結論的普遍正確性，因為只測一組數(shù)據(jù)無法找出質量與體積的關系．
（二）（1）電磁鐵磁性越強，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弱．
（2）a圖，開關斷開，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，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．
（5）磁鐵電流的大小、線圈匝數(shù)多少、有關鐵芯有關．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）表二中的質量記錄的是杯和液體的總質量；
（2）求質量與體積比值；畫質量與體積圖象；（3）0.8；
（4）尋找結論的普遍正確性，不能，只測一組數(shù)據(jù)無法找出質量與體積的關系．
（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．

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