小明想测量牛奶的密度:他利用天平(含砝码)、刻度尺、小烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、橡皮筋等器材设计了一个测量牛奶密度的实验方案,以下是他设计的实验步骤,请你补充完整,并帮助小明设计一个实验数据记录表格.
(1)用调节好的天平称出小烧杯的质量m1并记录在实验表格中;
(2)在烧杯中注入适量的水,并用刻度尺量出水面的高度为h1,用天平称出烧杯和水的总质量m2并记录在实验表格中;
(3)______.
(4)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量计算牛奶密度的表达式为:______.
实验表格:
解:测量牛奶密度的步骤:
(1)用调节好的天平称出小烧杯的质量m
1并记录在实验表格中;
(2)在烧杯中注入适量的水,并用刻度尺量出水面的高度为h
1,用天平称出烧杯和水的总质量m
2并记录在实验表格中;
(3)把水倒出并把烧杯擦干,在烧杯中注入牛奶,并用刻度尺量出牛奶面的高度也为h
1,用天平称出烧杯和牛奶的总质量m
3并记录在实验表格中;
(4)牛奶的质量:m
牛奶=m
3-m
1,
等体积水的质量:m
水=m
2-m
1,
V
牛奶=V
水,
∴
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=
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,
牛奶密度为:ρ
牛奶=
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ρ
水.
故答案为:把水倒出并把烧杯擦干,在烧杯中注入牛奶,并用刻度尺量出牛奶面的高度也为h
1,用天平称出烧杯和牛奶的总质量m
3并记录在实验表格中;ρ
牛奶=
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ρ
水.
分析:称量牛奶的密度,只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水的牛奶,称量水和牛奶的质量,根据体积相等列出等式求出牛奶的密度.
点评:测量液体密度时,只有量筒没有天平,可以采用被测液体和水的质量相同进行测量;只有天平没有量筒,可以采用被测液体和水的体积相同进行测量.