初中物理液体密度的测量实验题

小明和小华去某古镇旅游时发现，小店在卖米酒和卖酱油时都用竹筒状的容器来量取，但是大小各有不一，如图15所示。

 
① 小明和小华根据上述事实提出猜想。猜想一：物体的质量与物体的体积有关；猜想二：物体的质量和物质的种类有关。你认为他们提出“猜想二”的依据是      (14)      。
② 回来后，他们为进一步验证自己的猜想，选择了天平、量筒、烧杯，以及甲和乙两种不同的液体进行实验。小明用量筒量取不同体积的甲液体，分别倒入烧杯中，用已调节平衡的天平分别测出它们在不同体积时的烧杯和液体的总质量，小华选用乙液体重复上述实验，并将实验测得的数据分别记录在表一、表二的第二和第三列中，他们还分别计算了表一、表二中的液体体积和质量的变化量，记录在表一和表二的第四和第五列中。

表一 甲液体
实验 序号	液体体积 （厘米^３）	烧杯和液体的总质量 （克）	液体体积的增加量 （厘米^３）	液体质量的增加量 （克）
1	V1=10	m1=30	∕	∕
2	V2=15	m2=35	V2- V1=5	m2- m1=5
3	V3=30	m3=50	V3- V2=15	m3- m2=15
表二 乙液体
实验序号	液体体积 （厘米^３）	烧杯和液体的总质量 （克）	液体体积的增加量 （厘米^３）	液体质量的增加量 （克）
4	V4=10	m4=28	∕	∕
5	V5=15	m5=32	V5- V4=5	m5- m4=4
6	V6=30	m6=44	V6- V5=15	m6- m5=12

   
③ 分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）的第二和第三列，可得的初步结论是：
                                  (15)                                       。
④ 请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，并归纳得出结论。
（a）分析比较                      (16)                                  ；
（b）分析比较                      (17)                                 。
⑤ 本实验所用的烧杯质量是        (18)       克。

为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小明的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下：
（1）用天平测量液体的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图16甲所示，则称得烧杯和液体的质量m为      g。
（2）用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图
乙所示，则该液体的体积V为      mL。

尽管体积测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体的体积测量值比它的实际值要       （选填“偏大”或“偏小”）。
（3）他们对测量方法进行修正后，测出了几组实验数据，并根据测量结果作出了“m－V”图像，如图所示。由图像可知该液体的密度为     g/cm³；通过查表对照知该液体   　       。

一些物质的密度
物质	硫酸	水	煤油	酒精
密度（kg·m^－3）	1.8×10^3	1.0×10^3	0.8×10^3	0.8×10^3

 

"营养早餐工程"惠及千家万户家住南部山区的小刚也是受益者之一，每周都能喝到政府发给的牛奶。在学习了密度知识以后，小刚利用托盘天平、烧杯和水测量牛奶的密度，他进行了如下操作：

（1）小刚观察到牛奶包装盒上标有 $\mathbf{250}\mathit{mL}$ 字样；

（2）将盒装牛奶放在已经调节好的天平左盘，在右盘中加减砝码后，发现天平仍然不平衡，小刚接下来应该进行的操作是 　　。

（3）天平平衡后，观察右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图1所示。然后小刚将盒中的牛奶倒入烧杯中，用天平测得牛奶包装盒的质量为 $\mathbf{7}\mathit{g}$ 。则牛奶的密度为 　　。

（4）小刚用这种方法测出的牛奶密度和真实值相比 　　（选填"偏大"或"偏小" $\mathbf{)}$

（5）小刚在学习完浮力知识后，认识了一种测量液体密度的仪器一密度计（如图2所示），将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为液体密度。小刚受到启发，用细沙、水、刻度尺，记号笔、烧杯和平底玻璃管（数量不限），设计实验并完成了测量，请你帮助小刚利用上述器材完成測量牛奶密度的实验。

①写出具体的操作步骤（可以结合简图用文字说明，测量物理量用字母表示）。

②根据上述步骤中所测物理量，写出牛奶密度的表达式推导过程（有必要的文字说明）

③牛奶密度的表达式 ${\mathit{\rho }}_{\mathbf{牛奶}}$ （用已知量测量量表示，比如水的密度用 ${\mathit{\rho }}_{\mathbf{水}}$ 表示）