Question

宁夏几个初中学生研究小组开展了一次黄河水密度和泥沙含量的研究，请你和他们一起研究．
（1）2011年6月，石嘴山研究小组在石嘴山市和内蒙乌海市交界处的黄河浮桥上取回黄河水直接进行研究．
①他们取5L黄河水，测得它的质量为5.01kg，请你求出黄河水的密度．
②小组讨论认为黄河水中泥沙质量的多少与河水的多少有关．他们把单位体积的黄河水中含有泥沙的质量，叫做黄河水的含沙量，用字母x表示，请你写出黄河水含沙量的计算公式，并说明公式中各物理量表示什么．
（2）有一个女生研究小组，她们无法直接获取黄河水，因而设计并进行黄河水含沙量的模拟研究，她们在一个量筒里放入50g干燥的“黄土”，先倒入250mL清水，接着每次加入50mL清水配制成不同的泥沙水，并分别测出不同泥沙水的体积，她们的有关实验数据如下表．

序号	泥沙质量/g	水体积/cm^3	泥沙水体积/cm^3	泥沙水质量/g	含沙量x	泥沙水密度/
1	50	250	276	300	181.16	1.087
2	50	300	324	350	154.32	1.080
3	50	350	375	400	133.33	1.067
4	50	400	425	450	117.65	1.059

①分析上表中有关数据，你认为泥沙水的含沙量和泥沙水的密度有什么关系？
②研究小组发现，她们的实验可以测得“黄土”的密度，请你根据上表中数据计算出“黄土”的密度，并作出必要的说明．

Answer

（1）①知道黄河水的质量和体积，带入密度公式可直接进行计算，注意单位间的换算；
②根据题意，把“单位体积的黄河水中含有泥沙的质量”，据此可通过字母分别表示出泥沙的质量、黄河水的体积，二者的比值，就是含沙量的计算公式；
（2）①观察表中数据，通过分析泥沙水的含沙量和泥沙水密度的变化规律，可得出结论；
②泥沙的质量始终为50g，根据泥沙水的体积和水的体积之差，可得出泥沙的体积，再带入密度公式进行计算，可得出泥沙（黄土）的密度．
（1）①黄河水的密度：==1.002×103kg/m3；
②由题意可知，把“单位体积的黄河水中含有泥沙的质量”，因此，根据比值定义法，其表达式可写作，其中x表示含沙量，m表示泥沙的质量，V表示黄河水的体积；
（2）①从表中最后两列的数据可以看出，当含沙量变大时，泥沙水的密度也变大，含沙量变小时，泥沙水的密度也变小．因此，可总结为：含沙量随泥沙水密度增大而增大；
②分别用四次实验中泥沙水的体积减去水的体积，可得出泥沙的体积，再求出平均值：
第1次：276cm3-250cm3=26cm3，同样的方法可依次求出四次的泥水和体积；
V==25cm3，
泥沙（黄土）的密度：==2g/cm3=2×103kg/m3．
故答案为：
（1）①1.002×103kg/m3
②，x表示含沙量，m表示泥沙的质量，V表示黄河水的体积
（2）①含沙量随泥沙水密度的增大而增大
②2×103kg/m3