题目

小明想测量牛奶的密度，带着牛奶来到实验室，物理老师拿给他以下器材： a．弹簧测力计：量程为5N 分度值0.2Nb．最小砝码为1g，标尺的最小刻度为20mg的托盘天平（已调平衡） 其它器材：小烧杯，体积适当的金属块（已知密度ρ0），足量的细线让他从这些器材中选用一部分进行测量，请你帮助小明设设计一个最佳的实验方案，测量结果尽量精确．要求： （1） 写出选用的器材； （2） 写出主要的实验步骤； （3） 推导出计算牛奶密度的表达式（用已知量和测量量表示）． 答案： 解：选用器材：托盘天平，小烧杯 解：实验步骤：①利用天平测出空烧杯的质量m1． ②在空烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量m2．③在烧杯中装满牛奶，再测出盛满牛奶的烧杯和牛奶的总质量m3 解：表达式：牛奶的质量：m=m3﹣m1； 水的质量m水=m2﹣m1；结合水的密度ρ水，可以求得水的体积，即待测液体的体积：V= m水ρ水 = m2−m1ρ水 ；所以牛奶的密度为：ρ奶= mV = m3−m1m2−m1ρ水 = m3−m1m2−m1⋅ρ水

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