Question

【題目】牛奶密度是檢驗牛乳質量的一項重要指標，小明為了比較市場上兩種不同品牌牛奶的密度，設計了如下實驗：
（1）通過觀察比較牛奶的密度 小明將一正方體塑料塊先后放入兩種牛奶中，讓它漂浮在液面上，觀察塑料塊露出液面的體積，露出液面體積較大的牛奶的密度較 ． 又將壓強計的金屬盒先后放入兩種牛奶中的同一深度，觀察U形管液面的高度差，高度差較大的牛奶的密度較 ．
（2）通過測量比較牛奶的密度 小明利用彈簧測力計、燒杯、石塊、細繩和水等物品來測量．其操作步驟是：
①用彈簧測力計測出石塊的重力為G；
②將石塊浸沒在水中，彈簧測力計的示數為F1；
③（寫出具體方法和要測出的物理量并用字母表示）：
④牛奶密度的表達式為ρ牛奶=（用測出物理量的字母表示，水的密度用ρ水表示）．

Answer 1

【答案】
（1）大；大
（2）將石塊浸沒在牛奶中，彈簧測力計的示數為F2； ρ水
【解析】解：（1）塑料塊能漂浮在兩種牛奶中，說明所受的浮力都等于塑料塊自身的重力．根據浮力的公式F浮=ρ液gV排 ， 誰的密度大，誰排開的液體體積就小，因此，露出液面體積較大的牛奶的密度較大； 根據液體內部壓強公式p=ρgh，當金屬盒在兩種牛奶中的深度相同時，密度越大的牛奶，產生的壓強越大，因此，壓強計高度差較大的牛奶的密度較大．（2）③將石塊浸沒在牛奶中，彈簧測力計的示數為F2；④根據阿基米德原理可知，石塊在水中的浮力為F浮水=G﹣F1=ρ水V排g，即V排= ；石塊在牛奶中的浮力為F浮牛奶=G﹣F2=ρ牛奶V排g，即V排= ，
所以有： = ，化簡得：ρ牛奶= ρ水 ．
所以答案是：（1）大；大；（2）③將石塊浸沒在牛奶中，彈簧測力計的示數為F2；④ ρ水 ．