11. 在“测量物质的密度”和“探究物质的质量与体积的关系”两个实验中，所测量的物理量是
相同
的，实验目的是不同
的（以上两空均选填“相同”或“不同”）；在“探究物质的质量与体积的关系”实验中，选择多种
（选填“一种”或“多种”）物质进行多次测量，其目的是寻找普遍规律
。答案：11. 相同 不同 多种 寻找普遍规律
12. 某品牌牛奶包装盒上显示净含量250 mL，现测得该牛奶的密度为1.2 g/cm³，则这盒牛奶的质量为
300
g；喝掉一半后剩余牛奶的密度将不变
（选填“变大”“变小”或“不变”）。答案：12. 300 不变
【解析】由$\rho=\frac{m}{V}$得，这盒牛奶的质量为$m=\rho V=1.2\ \mathrm{g/cm}^3×250\ \mathrm{mL}=1.2\ \mathrm{g/cm}^3×250\ \mathrm{cm}^3=300\ \mathrm{g}$；因为密度是物质本身的一种特性，与物质的质量和体积无关，所以喝掉一半后，剩余牛奶的密度不变。
【解析】由$\rho=\frac{m}{V}$得，这盒牛奶的质量为$m=\rho V=1.2\ \mathrm{g/cm}^3×250\ \mathrm{mL}=1.2\ \mathrm{g/cm}^3×250\ \mathrm{cm}^3=300\ \mathrm{g}$；因为密度是物质本身的一种特性，与物质的质量和体积无关，所以喝掉一半后，剩余牛奶的密度不变。
13. 小聪暑假去西藏旅游，为了预防高原反应，他准备了一个容积为$1× 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$的瓶装氧气。若瓶中氧气的密度为$5\ \mathrm{kg/m}^3$，则该氧气瓶内氧气的质量为
5
g，当氧气瓶内的氧气用去80%时，瓶内剩余氧气的密度为1
$\mathrm{kg/m}^3$。答案：13. 5 1
【解析】该氧气瓶内氧气的质量为
$m=\rho V=5\ \mathrm{kg/m}^3×1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=5×10^{-3}\mathrm{kg}=5\ \mathrm{g}$
当氧气瓶内的氧气用去80%时，氧气仍能充满整个氧气瓶，体积不变，瓶内剩余氧气的密度
$\rho'=\frac{(1-\frac{4}{5})×5×10^{-3}\mathrm{kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=1\ \mathrm{kg/m}^3$。
【解析】该氧气瓶内氧气的质量为
$m=\rho V=5\ \mathrm{kg/m}^3×1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=5×10^{-3}\mathrm{kg}=5\ \mathrm{g}$
当氧气瓶内的氧气用去80%时，氧气仍能充满整个氧气瓶，体积不变，瓶内剩余氧气的密度
$\rho'=\frac{(1-\frac{4}{5})×5×10^{-3}\mathrm{kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=1\ \mathrm{kg/m}^3$。
14. 在测量矿石的密度实验中，从同一标本上取下三小块矿石，通过测量分别得到三组数据，第一组数据是$m_1=12\ \mathrm{g}$，$V_1=2.5\ \mathrm{cm}^3$，剩下的两组数据记录在纸上（如图章6-2所示），请梳理出其中一组数据填入空格中：$V_2=$
6.1 cm³
，$m_2=$30 g（或10.2 cm³ 50 g）
（数据要求带单位）。答案：14. 6.1 cm³ 30 g（或10.2 cm³ 50 g）
【解析】根据$\rho=\frac{m}{V}$可得，矿石的密度是$\rho=\frac{m_1}{V_1}=\frac{12\ \mathrm{g}}{2.5\ \mathrm{cm}^3}=4.8\ \mathrm{g/cm}^3$；因为密度是物质本身的一种特性，与物质的质量、体积无关，所以其质量与体积之比应为$4.8\ \mathrm{g/cm}^3$，计算可知$\frac{30\ \mathrm{g}}{6.1\ \mathrm{cm}^3}=4.9\ \mathrm{g/cm}^3$，$\frac{50\ \mathrm{g}}{10.2\ \mathrm{cm}^3}=4.9\ \mathrm{g/cm}^3$，与$4.8\ \mathrm{g/cm}^3$比较接近，所以，$m_2=30\ \mathrm{g}$，$V_2=6.1\ \mathrm{cm}^3$；$m_3=50\ \mathrm{g}$，$V_3=10.2\ \mathrm{cm}^3$。
【解析】根据$\rho=\frac{m}{V}$可得，矿石的密度是$\rho=\frac{m_1}{V_1}=\frac{12\ \mathrm{g}}{2.5\ \mathrm{cm}^3}=4.8\ \mathrm{g/cm}^3$；因为密度是物质本身的一种特性，与物质的质量、体积无关，所以其质量与体积之比应为$4.8\ \mathrm{g/cm}^3$，计算可知$\frac{30\ \mathrm{g}}{6.1\ \mathrm{cm}^3}=4.9\ \mathrm{g/cm}^3$，$\frac{50\ \mathrm{g}}{10.2\ \mathrm{cm}^3}=4.9\ \mathrm{g/cm}^3$，与$4.8\ \mathrm{g/cm}^3$比较接近，所以，$m_2=30\ \mathrm{g}$，$V_2=6.1\ \mathrm{cm}^3$；$m_3=50\ \mathrm{g}$，$V_3=10.2\ \mathrm{cm}^3$。
15. 气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料。如图章6-3所示是某种气凝胶质量与体积的关系图像，则其密度为 kg/m³；假设建造一座宇宙空间站需使用这种气凝胶400 m³，则这些气凝胶的质量是 kg。
答案：15. 5 2×10³
16. 4 先变大后变小
【解析】由题图可知，水在0～4 ℃，随着温度升高，体积逐渐变小；温度大于4 ℃以后，随着温度升高，体积逐渐变大；质量是物体的属性，不随温度变化，由$\rho=\frac{m}{V}$可知，在质量一定的情况下，体积越小，密度越大，所以在4 ℃时，水的体积最小，密度最大，从2 ℃到6 ℃的过程中，水的密度先变大后变小。
17. 偏大 BCAD
【解析】由于往量筒中倒牛奶时，杯壁会残留少量牛奶，不能全部倒尽，致使测得牛奶的体积偏小，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$可知，质量不变，体积偏小，所以测出牛奶的密度偏大。
首先将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测量牛奶和空杯的总质量；其次将杯中的牛奶倒入量筒中，测得其体积；再次测出空杯的质量，最后根据密度公式计算量筒中牛奶的密度，这样就减小了实验误差，所以调整后的操作顺序为BCAD。
16. 4 先变大后变小
【解析】由题图可知，水在0～4 ℃，随着温度升高，体积逐渐变小；温度大于4 ℃以后，随着温度升高，体积逐渐变大；质量是物体的属性，不随温度变化，由$\rho=\frac{m}{V}$可知，在质量一定的情况下，体积越小，密度越大，所以在4 ℃时，水的体积最小，密度最大，从2 ℃到6 ℃的过程中，水的密度先变大后变小。
17. 偏大 BCAD
【解析】由于往量筒中倒牛奶时，杯壁会残留少量牛奶，不能全部倒尽，致使测得牛奶的体积偏小，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$可知，质量不变，体积偏小，所以测出牛奶的密度偏大。
首先将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测量牛奶和空杯的总质量；其次将杯中的牛奶倒入量筒中，测得其体积；再次测出空杯的质量，最后根据密度公式计算量筒中牛奶的密度，这样就减小了实验误差，所以调整后的操作顺序为BCAD。
16. 一定质量的水的体积随温度变化的图像如图章6-4所示，水在℃时的体积最小，从$ 2°\mathrm{C} $到$ 6°\mathrm{C} $的过程中，水的密度变化情况是。
17. 小强使用已经调节好的天平测量牛奶的密度，按以下实验步骤进行操作。
A.测出空杯的质量$ m_1 $；
B.将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测得总质量为$ m_2 $；
C.将杯中的牛奶再全部倒入量筒中，测得其体积为$ V $；
D.计算出牛奶的密度$ \rho $。
按小强设计的步骤测出的牛奶密度值将（选填“偏大”或“偏小”），细心而聪明的你一定已经发现，只要调整一下操作顺序就可以使实验误差更小，说说你调整后的操作顺序：（填实验步骤序号）。
17. 小强使用已经调节好的天平测量牛奶的密度，按以下实验步骤进行操作。
A.测出空杯的质量$ m_1 $；
B.将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测得总质量为$ m_2 $；
C.将杯中的牛奶再全部倒入量筒中，测得其体积为$ V $；
D.计算出牛奶的密度$ \rho $。
按小强设计的步骤测出的牛奶密度值将（选填“偏大”或“偏小”），细心而聪明的你一定已经发现，只要调整一下操作顺序就可以使实验误差更小，说说你调整后的操作顺序：（填实验步骤序号）。
答案：16. 4；先变大后变小 17. 偏大；BCAD
解析：
16. 观察体积随温度变化的图像，可直接得到水在4℃时体积最小；水的质量保持不变，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，从$2°\mathrm{C}$到$4°\mathrm{C}$水的体积逐渐减小，密度逐渐变大，从$4°\mathrm{C}$到$6°\mathrm{C}$水的体积逐渐增大，密度逐渐变小，因此该过程水的密度先变大后变小。
17. 按原步骤操作时，杯壁会残留部分牛奶，导致量筒测得的牛奶体积V偏小，而测得的牛奶质量$m_2-m_1$是准确的，根据$\rho=\frac{m}{V}$，最终算出的密度值偏大；调整操作顺序，先测杯和牛奶的总质量，再将牛奶全部倒入量筒测体积，最后测沾有残留牛奶的空杯质量，即可消除杯壁残留带来的误差，调整后顺序为BCAD。
17. 按原步骤操作时，杯壁会残留部分牛奶，导致量筒测得的牛奶体积V偏小，而测得的牛奶质量$m_2-m_1$是准确的，根据$\rho=\frac{m}{V}$，最终算出的密度值偏大；调整操作顺序，先测杯和牛奶的总质量，再将牛奶全部倒入量筒测体积，最后测沾有残留牛奶的空杯质量，即可消除杯壁残留带来的误差，调整后顺序为BCAD。