Question

下面是某同学利用一台天平，一只空玻璃瓶和适量的水（密度表示为ρ_水）测定牛奶密度的主要步骤：
（1）将玻璃杯中装满水，测出水和玻璃瓶的总质量m₁
（2）倒出水，将玻璃瓶装满牛奶，测出其总质量m₂
（3）用天平测出空玻璃瓶的质量m
上述步骤的顺序有问题，请按合理的顺序排列序号：______．请用步骤中提供的测量 表示出牛奶的密度ρ牛奶=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由于没有量筒，无法直接测量牛奶的体积，而计算牛奶密度要用到牛奶的体积，因此如何利用现有器材求出牛奶的体积是解决此题的关键．
（2）由于瓶子的容积是一定的，可以用空瓶中装满水和装满牛奶时的体积相等，都等于瓶子的容积，利用水的体积来代换牛奶的体积．
（3）为了测出空瓶装满水时水的体积，需要利用天平分别测出空瓶的质量和瓶子装满水时瓶子和水的总质量．结合水的密度求出水的体积，即烧杯的容积．
解答：解：实验步骤：（3）用天平测出空玻璃瓶的质量m；
（1）将玻璃杯中装满水，测出水和玻璃瓶的总质量m₁．
（2）倒出水，将玻璃瓶装满牛奶，测出其总质量m₂．
所以正确的测量顺序：（3）（1）（2）；
表达式：牛奶的质量：m_牛奶=m₂-m；
水的质量m_水=m₁-m；
结合水的密度ρ_水，可以求得水的体积，即牛奶的体积：V_牛奶=V_水=，
所以牛奶的密度为：ρ_牛奶===×ρ_水．
故答案为：（3）（1）（2）；×ρ_水．
点评：根据实验器材发现难度的所在：无法直接测量牛奶的体积，因此如何表示出牛奶的体积是解决此题的难度所在．利用水的密度和质量，求得水的体积利用水的体积来间接求得牛奶的密度是解决此题的关键．