第21页

【分析】
1. 天平使用前需调节至平衡，这是准确测量质量的前提；读取天平示数时，物体质量等于砝码总质量与游码对应刻度值之和。
2. 利用量筒测物体体积时，物体体积等于放入物体后量筒的总体积减去原有水的体积。
3. 绘制质量-体积图像后，通过分析图像趋势可知，同种物质的质量与体积比值恒定，图像为过原点的直线，说明二者成正比。
4. 判断是否为同种物质需比较密度，密度相同则可能为同种物质，计算各物体质量与体积的比值，与物体A的密度对比即可得出结论。
5. 已知物质密度和体积，利用密度公式变形$m=\rho V$计算质量，先算出物体D的密度，再代入体积计算即可。
【解析】
(1) 天平使用前的调节：将天平放在水平桌面上，游码移到“0”刻度线处，调节平衡螺母使天平平衡。
物体A的质量：砝码总质量为$20\mathrm{g}+5\mathrm{g}=25\mathrm{g}$，游码对应刻度值为$2\mathrm{g}$，因此$m_A=25\mathrm{g}+2\mathrm{g}=27\mathrm{g}$。
(2) 量筒中水的体积$V_{\mathrm{水}}=70\mathrm{cm^3}$，放入物体A后总体积$V_{\mathrm{总}}=80\mathrm{cm^3}$，则物体A的体积$V_A=V_{\mathrm{总}}-V_{\mathrm{水}}=80\mathrm{cm^3}-70\mathrm{cm^3}=10\mathrm{cm^3}$。
(3) 根据表一中的数据在坐标系描点连线，得到过原点的直线，分析图像可得结论：同种物质的不同物体，质量与体积的比值为定值（或质量与体积成正比）。
(4) 物体A的密度$\rho_A=\frac{m_A}{V_A}=\frac{27\mathrm{g}}{10\mathrm{cm^3}}=2.7\mathrm{g/cm^3}$。计算表二中物体的密度：
$\rho_D=\frac{m_D}{V_D}=1.8\mathrm{g/cm^3}$，$\rho_E=\frac{m_E}{V_E}=\frac{54\mathrm{g}}{20\mathrm{cm^3}}=2.7\mathrm{g/cm^3}$，$\rho_F=\frac{m_F}{V_F}=3.6\mathrm{g/cm^3}$。
由于$\rho_E=\rho_A$，故物体E可能与物体A由同一种物质组成。
(5) 物体D的密度$\rho_D=1.8\mathrm{g/cm^3}$，体积$V=20\mathrm{cm^3}$，根据$\rho=\frac{m}{V}$变形得：$m=\rho_D V=1.8\mathrm{g/cm^3} × 20\mathrm{cm^3}=36\mathrm{g}$。
【答案】
(1) 平衡；27
(2) 10
(3) 同种物质的不同物体，质量与体积的比值为定值（或质量与体积成正比）
(4) 物体E
(5) 36
【知识点】
天平的使用；密度的计算；质量与体积的关系
【点评】
本题围绕探究物质质量与体积关系的实验展开，涵盖天平、量筒的基本使用，密度计算及图像分析，重点考查对密度特性的理解，是力学实验的基础题型，需熟练掌握实验步骤和密度公式的应用。
【难度系数】
0.6

【分析】
要解决这个问题，关键是抓住“容器的容积不变”这一核心：容器装满水和装满液体时，水的体积、液体的体积都等于容器的容积。首先通过总质量与容器质量的差值算出容器内水的质量，再利用水的密度（已知）和密度公式的变形求出容器的容积（即液体的体积）；接着算出液体的质量（总质量减容器质量），最后用密度公式计算出液体的密度。
【解析】
解：
1. 计算容器中水的质量：
$m_{水}=140\mathrm{g}-40\mathrm{g}=100\mathrm{g}$
2. 计算容器的容积（等于水的体积）：
已知水的密度$\rho_{水}=1.0\mathrm{g/cm^{3}}$，由$\rho=\frac{m}{V}$变形得$V=\frac{m}{\rho}$，则
$V=V_{水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{100\mathrm{g}}{1.0\mathrm{g/cm^{3}}}=100\mathrm{cm^{3}}$
3. 计算容器中液体的质量：
$m_{液}=120\mathrm{g}-40\mathrm{g}=80\mathrm{g}$
4. 计算液体的密度：
因为液体体积$V_{液}=V=100\mathrm{cm^{3}}$，所以
$\rho_{液}=\frac{m_{液}}{V_{液}}=\frac{80\mathrm{g}}{100\mathrm{cm^{3}}}=0.8\mathrm{g/cm^{3}}=0.8×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}$
【答案】
$0.8×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}$（或$0.8\mathrm{g/cm^{3}}$）
【知识点】
密度公式的应用、容器容积的等效性
【点评】
本题是密度计算的基础题型，主要考查对密度公式（$\rho=\frac{m}{V}$）及其变形公式的灵活运用，重点在于理解“同一容器装满不同液体时，液体体积等于容器容积（与水的体积相等）”这一隐含条件，需要学生掌握总质量与容器质量的差值计算方法，是对密度基本概念和公式的典型应用。
【难度系数】
0.8

【分析】
要判断铁球是实心还是空心，我们可以利用密度公式，先算出与铁球质量相同的实心铁的体积，再和铁球的实际体积对比：若实心体积等于实际体积，就是实心；若实心体积小于实际体积，就是空心。确定空心后，用铁球实际体积减去实心铁的体积得到空心部分体积，再根据密度公式算出空心部分注满水的质量，最后将铁球质量和水的质量相加得到总质量。解题时要注意先统一单位，把铁的密度从$\mathrm{kg/m^{3}}$换算成$\mathrm{g/cm^{3}}$，方便计算。
【解析】
解：
1. 单位换算：铁的密度$\rho_{铁}=7.9×10^{3}kg/m^{3}=7.9g/cm^{3}$
2. 计算79g实心铁的体积：
$V_{铁}=\frac{m_{铁}}{\rho_{铁}}=\frac{79g}{7.9g/cm^{3}}=10cm^{3}$
3. 判断空心还是实心：
因为$10cm^{3}＜12cm^{3}$，即实心铁的体积小于铁球实际体积，所以此铁球是空心的。
4. 计算空心部分体积：
$V_{空}=V_{球}-V_{铁}=12cm^{3}-10cm^{3}=2cm^{3}$
5. 计算空心部分注满水的质量：
$m_{水}=\rho_{水}V_{空}=1.0g/cm^{3}×2cm^{3}=2g$
6. 计算总质量：
$m_{总}=m_{铁}+m_{水}=79g+2g=81g$
【答案】
此铁球是空心的，注满水后总质量为81g。
【知识点】
密度公式的应用、空心物体的判断
【点评】
本题主要考查密度公式的灵活运用，解题关键是掌握判断物体空心的方法（比较体积、质量、密度均可），同时要注意单位的统一，在计算空心部分注满水的质量时，明确空心部分体积等于水的体积。
【难度系数】
0.8