牛奶被营养学家誉为“最接近完善的食物”。但市面上有些牛奶掺水较多。能否用身边的物品作为实验器材,通过测量牛奶的密度来鉴别其是否掺水呢?某同学经过认真思考后,在没...

2023-06-09 02:01发布

这道初中物理的题目是:
牛奶被营养学家誉为“最接近完善的食物”。但市面上有些牛奶掺水较多。能否用身边的物品作为实验器材,通过测量牛奶的密度来鉴别其是否掺水呢?某同学经过认真思考后,在没有天平、量筒的情况下,选用弹簧秤、空饮料瓶、水、细线等物品进行实验。
他实验的第一步是用弹簧秤测出空饮料瓶的重力;第二步是在空饮料瓶中装满水,用弹簧秤测出瓶和水的总重力,求得水的体积
(1)(2分)根据该同学的思路,他测算的第三步是                                       
                                    (说出具体方法和要测算的物理量并用字母表示)。
(2)(2分)求得牛奶密度                            。(用测出的物理量的字母表示)
(3)(2分)测出牛奶密度=1.01g/cm3后,他又上网查询得知牛奶的密度1.03g/cm3,试问他可否通过比较来确定所测牛奶是否掺水,为什么?
1条回答
liulian
1楼-- · 2023-06-09 02:27
这道初中物理题的正确答案为:
(1)(2分)将瓶中水倒出,在瓶中装满牛奶,用弹簧秤测出瓶和牛奶的总重力G3,可求出牛奶的质量是 m = (G3- G1)/g.
(2) (2分)ρ=(G3- G1)ρ/(G2- G1
写出正确结果得3分,若只写出ρ= m/V可得1分
(3)(2分)答出:可以判断(1分),答出“因为实际测量值ρ小于ρ的意思 (1分);或答出:“不能判断” (1分),答出“因为测量存在误差,测量值与标准值相差不大,故无法判断”的意思(1分)
解题思路
首先要分析题义,找出其测量方法的精髓,即:用测力计可以测重力,进而求质量;利用瓶的容积一定,通过等效替代,得出牛奶的体积,这也是本题的关键和实验设计的巧妙之处。
(1)根据分析,第二步已经得出了瓶的容积,所以只要把水倒出,再装满牛奶,则牛奶的体积已知,用测力计测出总重,再减去空瓶的重,得到牛奶的重,再求质量。所以第三步:倒出瓶中水,装满牛奶,用测力计测出瓶和牛奶的总重力G3,则牛奶的质量:
(2)根据以上步骤可得:

(3)原牛奶掺水后的确密度变小,所以按道理可以判断(得出这一意思可以给分);但测量结果与标准牛奶的密度相差较小,并且测量工具又比较简单,不太精密故此差值在正常的误差范围内,故只能作一参考,不能断定一定是掺了水.
点评:重要的是要搞清本实验的基本设计思路,明确每一步测量物理是什么,通过怎样的方法得出;关键是等效替代法的运用,利用水的密度和重,得出牛奶的体积,是本题关键中的关键;试题紧扣课标要求,具有适度的开放性、灵活性和探究性,梯度合理,是一道好题。

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