Question

（2011?宜宾县一模）（一）小红、小明两同学分别用铝块、某种液体来探究“物质的质量与体积的关系”．小红同学用天平、量筒、质量不等的铝块和水进行实验，实验数据如表一所示．小明同学用天平、量筒、烧杯和某种液体进行实验，先在烧杯中加某种液体后测出它们的总质量，再用量筒测出某种液体的体积，重复三次，实验数据如表二所示．
表一                                     表二

实验序号	铝质量（g）	铝体积（ml）		实验序号	液体的质量（g）	液体的体积（ml）
1	27	10		（1）	58	10
2	54	20		（2）	66	20
3	81	30		（3）	74	30

（1）小明表二中记录的数据有明显错误，其产生错误原因是

表二中的质量记录的是杯和液体的总质量

．
（2）利用哪些方法处理上述表一和表二中的数据，可说明密度是物质的特性？
方法一：

求质量与体积比值

；
方法二：

画质量与体积图象

．
（3）某种液体的密谋是

0.8

g/cm³．
（4）回忆我们在做这个实验时，为什么要选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据？若对每种物质仅收集一组数据是否可以？为什么？

寻找结论的普遍正确性，不能，只测一组数据无法找出质量与体积的关系

（二）如图所示探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小曼同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强
为检验上述猜想是否正确，小曼所在小组通过交流与合作设计了以下实验方案：
用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁，用以吸引大头针．如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况．

根据小曼的猜想和实验，完成下面填空：
（1）通过观察电磁铁

吸引大头针的多少

，可判断它磁性的强弱．
（2）通过比较

a、b

两种情况，可以验证猜想A是正确的．
（3）通过比较

b、c

两种情况，可以验证猜想B是正确的．
（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充

在电流相等的情况下

．
（5）小曼做完实验又提出了一个新的问题：若将d中甲的大铁钉去掉，那么甲、乙吸引大头针数目是否还是甲多乙少呢？于是进一步猜想：D、甲多乙少   E、甲少乙多   F、甲一个也不吸引    G、无法判定
你认为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种液体，故其质量与体积的比值是固定的，所以分析表中的数据发现其比值不相等，故能判断出表中所记录的质量可能是容器和液体的总质量；
（2）我们之所以说密度是物质的特性，即同种物质的质量和体积的比值一般是固定不变的，故要想说明上述现象，故可以据同种物质质量与体积的比值是否相等的方法或是做出同种物质质量与体积的图象分析即可；
（3）在这里我们可以假设所用容器的质量是m，而后根据同种物质的质量与体积的比值相等进行计算即可；
（4）为了让实验结论更具有普遍性和说服性，所以我们需要要选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据，这样便于准确的得出实验结论．
（二）电磁铁磁性强弱不能直接用眼睛观察，而是通过吸引大头针的多少来反映，吸引大头针，电磁铁有磁性，吸引的越多，磁性越强．
电磁铁磁性强弱跟电磁铁电流的大小、线圈匝数多少、有关铁芯有关．在电流大小和线圈匝数一定时，有铁芯磁性强；在电流大小和铁芯一定时，线圈匝数越多，磁性越强；在线圈匝数和铁芯一定时，电流越大，磁性越强．

解答：解：（一）（1）由于表二中的液体的质量与体积的比值不相等，故最有可能的错误是：表二中的质量记录的是杯和液体的总质量；
（2）为说明密度是物质本身的特性，我们可以利用“计算质量与体积的比值”和“做出质量和体积图象”方法进行判断；
（3）在该题中，我们假设容器的质量是m，由于是同种液体，即其质量与体积的比值是相等的，故据表二的（1）（2）两次实验数据可得：

58g-m

10cm3

=

66g-m

20cm3

，故可计算m=50g，故该液体的密度是ρ=

m

v

=

58g-50g

10cm3

=0.8g/cm³；
（4）在该实验中，我们选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据，这主要是为了：寻找结论的普遍正确性，因为只测一组数据无法找出质量与体积的关系．
（二）（1）电磁铁磁性越强，吸引的大头针越多，所以用电磁铁吸引大头针的多少表示电磁铁磁性强弱．
（2）a图，开关断开，电路中无电流，电磁铁无磁性．b、c、d中电路是通路，电磁铁有磁性，电磁铁吸引大头针．所以a和b（或a和c或a和d）来说明电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性．
（3）b和c线圈匝数相同，铁芯相同，c图滑动变阻器连入电路的电阻小，电流大，电磁铁的磁性强，吸引的大头针多．
（4）d中甲、乙两电磁铁串联，电流相同，铁芯相同，甲的匝数多，吸引的大头针越多，磁性越强．
（5）磁铁电流的大小、线圈匝数多少、有关铁芯有关．甲乙串联，电流相等，甲线圈匝数多，无铁芯，乙线圈匝数少，有铁芯，所以无法比较．
故答案为：（一）（1）表二中的质量记录的是杯和液体的总质量；
（2）求质量与体积比值；画质量与体积图象；（3）0.8；
（4）寻找结论的普遍正确性，不能，只测一组数据无法找出质量与体积的关系．
（二）①吸引大头针的多少；   ②a、b；   ③b、c；   ④在电流相等的情况下；   ⑤G．

点评：密度是物质本身的一种属性，知道该属性的得出过程，并会应用密度公式求物质密度是解决此题的关键；能掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，并能数量利用控制变量法和转化法探究电磁铁磁性强弱的影响因素．