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题目：
【黄浦区高三物理一模试卷】
【题目描述】
物质A：密度为1.2g/cm³
物质B：密度为1.5g/cm³
物质C：密度为2.0g/cm³
物质D：密度为2.5g/cm³
过滤器只能容纳一定量的物质，并且需要尽可能减少使用的材料。请设计一个最优的过滤方案，以最少的步骤和材料将混合物分离成单独的物质。
【答案解析】
1. 每种物质的密度，以便确定哪些物质先被过滤，哪些物质后被过滤。
2. 使用最少步骤和材料，以减少浪费。
3. 考虑过滤器的容量限制，以避免不必要的重复操作。
步骤一：首先将密度最小的物质A和C放入过滤器中，直到过滤器装满。此时，过滤器中剩余空间足够再放入一些密度较大的物质。
步骤二：将密度较大的物质B和D放入过滤器中，直到过滤器装满或达到容量限制。此时，密度较大的物质B和D已经占据了大部分空间，而密度较小的物质A和C已经被完全过滤掉。
步骤三：将剩余的物质B和D进行分离，可以使用密度梯度分离法或其他适当的方法。此时，我们已经成功地将混合物分离成单独的物质。
综上所述，最优的过滤方案是：先过滤密度最小的物质A和C，再过滤密度较大的物质B和D。这个方案使用了最少的步骤和材料，并且成功地分离了混合物成单独的物质。
【答案评分标准】
答案正确即可得分。在答案正确的基础上，如果能够解释每个步骤的原因和合理性，可以额外得分。
