题文

请你运用学过的物理知识，设计两种原理不同的方案，比较牛奶和豆浆的密度大小（写出原理和方法）．

题型：问答题  难度：中档

答案

方案一：原理：分别测量牛奶、豆浆的质量和体积，根据ρ= m V 求出密度，比较出密度的大小． 方法：（1）将牛奶倒入烧杯中称出质量m1，量筒中倒入适量的牛奶，测量体积V1，用天平称出剩余的牛奶和烧杯的质量m2． （2）将豆浆倒入烧杯中称出质量m3，量筒中倒入适量的牛奶，测量体积V2，用天平称出剩余的牛奶和烧杯的质量m4． （3）根据ρ= m V 求出密度，比较出密度的大小． 方案二：原理：根据ρ= m V ，比较相同质量牛奶和豆浆的体积，就可以比较出密度的大小． 方法：（1）用天平称出空烧杯的质量m1，将牛奶倒入烧杯中称出质量m2，然后将牛奶倒入量杯中，记下牛奶体积V1． （2）将豆浆倒入质量为m1的烧杯中，用天平称取烧杯和豆浆的质量为m2，将豆浆倒入量杯中，记下豆浆的体积V2． （3）比较V1、V2，若V1＞V2，则牛奶的密度小于豆浆的密度；若V1＜V2，则牛奶的密度大于豆浆的密度． 方案三：原理：根据ρ= m V ，比较相同体积牛奶和豆浆的质量，就可以比较出密度的大小． 方法：（1）用天平称出空烧杯的质量m1，量杯中倒入适量的牛奶V，将牛奶倒入烧杯中称出总质量m2． （2）量杯中倒入等量的豆浆V，将豆浆倒入烧杯中称出总质量m3． （3）比较m1、m2，若m1＞m2，则牛奶的密度大于豆浆的密度；若m1＜m2，则牛奶的密度小于豆浆的密度． 方案四：原理：阿基米德原理、二力平衡． 金属块分别浸没在水和牛奶中，根据G0=F浮+F，F浮=ρgV，ρ= G0-F gV 即ρ= G0 gV - F gV （其中G0为某金属块重，V为金属块的体积） 方法：（1）将适量的牛奶和豆浆分别盛入容器中． （2）将金属块挂在弹簧秤下，先后浸没在牛奶和豆浆中，分别记下其示数F1、F2． （3）如果F1＜F2，则ρ牛奶＞ρ豆浆；如果F1＞F2，则ρ牛奶＜ρ豆浆．

据专家权威分析，试题“请你运用学过的物理知识，设计两种原理不同的方案，比较牛奶和豆..”主要考查你对  浮力及阿基米德原理，液体密度的测量  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力及阿基米德原理液体密度的测量

考点名称：浮力及阿基米德原理

• 浮力：
  （1）定义：浸在液体中的物体受到向上托的力叫做浮力。
  （2）施力物体与受力物体：浮力的施力物体是液体 (或气体)，受力物体是浸入液体(或气体)中的物体。
  （3）方向：浮力的方向总是竖直向上的。
  阿基米德原理：
  （1）原理内容：浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
  （2）公式：，式中ρ_液表示液体的密度，V_排是被物体排开的液体的体积，g取9．8N／kg。

• 浮力大小跟哪些因素：
  有关浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体中的体积有关，跟液体的密度有关，跟物体浸入液体中的深度无关。跟物体本身密度大小无关。

• 阿基米德原理的五点透析：
  (1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分体积浸入液体里，另一部分露在液面以上。
  
  (2)G_排指被物体排开的液体所受的重力，F_浮= G_排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
  
  (3)V_排是表示被物体排开的液体的体积，当物体全部浸没在液体里时，V_排=V_物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V_排<V_物。
  
  (4)由可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
  
  (5)阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ_液应该为ρ_气。
  
  控制变量法探究影响浮力大小的因素:
       探究浮力的大小跟哪些因素有关时，用“控制变量法”的思想去分析和设计，具体采用“称量法”来进行探究，既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力，同时，还能准确地测出浮力的大小。