Question

18．阅读短文回答问题：
                                                           环保新材料扮靓世博馆
       如图1所示的“冰壶”形展馆--芬兰馆，使用了一种叫做ProFi的特殊材料，属于塑木复合材料，这种材料修正了纯木材和纯塑料的不足，塑木作为新型环保材料，密度为1.16g/cm³，计算成本略高于木材，但可以制成空心型材，加工成各式材料，应用成本会逐渐降低，成为新材料发展的重点方向之一．

（1）把一个板材切割为大小不同的两块，大块的密度等于（填“大于”“等于”或“小于”）小块的密度；若每块塑木板材的面积为2m²，厚度为5cm，则每块板材的质量为116kg，一个载重量为5t的卡车大约可以装载4.31m³板材；（结果保留2位小数）
（2）塑木板材是用废纸纸浆和塑料融合而成的，如果纸浆的密度为1.0g/cm³，假设融合过程中总体积不变，1m³的纸浆与0.19m³的密度为2.0g/cm³的塑料融合才能得到塑木板材．（结果保留2位小数）
（3）现有一个密封的塑木板材，其中是空心的，小明同学打算用天平测量物体的质量，他将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺的零刻度处，指针静止时如图（2）甲所示．为了使横梁平衡，这时应把平衡螺母向左调．然后测量物体的质量，他的操作情况如（2）乙图所示，他此时的错误有①物体和砝码的位置放反；②称量过程中调节了平衡螺母．经测量其体积为120cm³，质量为116g，则其空心部分的体积为20cm³．

Answer 1

分析 （1）密度是物质本身的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量和体积无关；又已知塑木板材的材料，先求出每块塑木板材的体积，再根据密度公式求出每块板材的质量，知道卡车的载重量即为板材的质量，利用密度公式求出可以装载的体积；
（2）塑木板材的质量等于纸浆和塑料的质量之和，体积为两者的体积之和，根据密度公式得出等式即可求出塑料的质量；
（3）调平时遵循“左偏右调，右偏左调”；天平在调节时用平衡螺母，称量过程中要通过加减砝码或调节游码来使横梁平衡，不能再调节平衡螺母；注意左物右码的原则．由V=$\frac{m}{ρ}$计算塑木的体积，根据V_塑木+V_空=V_物计算空心部分的体积．

解答 解：（1）因密度是物质本身的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量和体积无关，
所以，把一个板材切割为大小不同的两块，大块的密度等于小块的密度；
每块塑木板材的体积为V=2m²×0.05m=0.1m³，
每块板材的质量m=ρV=1.16×10³kg/m³×0.1m³=116kg，
卡车可以装载板材的体积V′=$\frac{m'}{ρ}$=$\frac{5×1{0}^{3}kg}{1.16×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$≈4.31m³；
（2）塑木板材的质量等于纸浆和塑料的质量之和，体积为两者的体积之和，
根据ρ=$\frac{m}{V}$可得：$\frac{{m}_{纸浆}+{m}_{塑料}}{{V}_{纸浆}+{V}_{塑料}}$=1.16×10³kg/m³，
即$\frac{{ρ}_{纸浆}{V}_{纸浆}+{ρ}_{塑料}{V}_{塑料}}{{V}_{纸浆}+{V}_{塑料}}$=$\frac{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×1{m}^{3}+2.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×{V}_{塑料}}{1{m}^{3}+{V}_{塑料}}$=1.16×10³kg/m³，
解得：V_塑料≈0.19m³；
（3）称量前调节平衡螺母，图甲中指针指向分度盘的右侧，应将平衡螺母向左调；
天平使用时，要左物右砝，因此图乙中物体和砝码的位置放反了．
称量过程中不能调节平衡螺母，而图乙称量过程中中用手去调节平衡螺线了．
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，此板材中塑木的体积为：V_塑木=$\frac{m}{{ρ}_{塑木}}$=$\frac{116g}{1.16g/c{m}^{3}}$=100cm³．
则空心部分的体积：V空=V总-V塑木=120cm³-100cm³=20cm³．
故答案为：（1）等于；116；4.31；（2）0.19；（3）左；物体和砝码的位置放反；称量过程中调节了平衡螺母；20．

点评 本题考查了密度公式的灵活运用和密度的特性，同时考查了天平的正确使用，关键是知道塑木板材的质量等于纸浆和塑料的质量之和、体积为两者的体积之和，计算过程要注意单位的换算．