2. 牛奶密度是检验牛奶质量的常用指标,正常未掺水的纯牛奶密度为 1.02~1.03 g/cm³. 为检测某纯牛奶是否掺水,小红利用天平(砝码有 100 g 一个,50 g 一个,20 g、10 g、5 g 各两个)和量筒测密度.
【实验操作设问】

(1)小红将天平放在水平台面上,先将
游码
归零,然后调节
平衡螺母
使横梁水平平衡;若称量前横梁没有水平,而是左盘高、右盘低,会造成测得的质量比实际质量
小
(选填“大”或“小”).
(2)在烧杯中倒入适量牛奶,并将烧杯放在天平的
左
(选填“左”或“右”)盘,测得其总质量为 103 g;然后将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,如图乙所示,牛奶的体积为
40
cm³;若读数时小红仰视量筒,会造成测得牛奶的体积
偏小
(选填“偏大”或“偏小”).
(3)再用天平测量空烧杯的质量,若称量过程中在右盘中增减砝码后发现天平的指针如图甲所示,则接下来的操作是
向右移动游码,直至横梁水平平衡
;测得空烧杯的质量如图丙所示,由此得出牛奶的质量为
41
g.
【能力提升设问】
(4)根据以上数据可以计算出该牛奶的密度为
1.025
g/cm³,由此可以判断,该牛奶是否掺水:
否
(选填“是”或“否”).
(5)由于步骤(2)中将牛奶全部倒入量筒时,会有少量牛奶附着在烧杯内壁,
不会
(选填“会”或“不会”)因此造成密度测量值出现较大误差.
(6)若测量结束后,小红发现她在实验中所用的 50 g 砝码生锈了,则她所测牛奶的密度
偏大
(选填“偏大”“偏小”“准确”或“无法确定”).
(7)实验结束,小红在整理实验器材时发现了一个实心铜块,于是利用该铜块进行了如图丁的实验.
a. 将牛奶倒入烧杯后,将铜块放入牛奶中(未溢出),在液面处做上标记,测得牛奶、烧杯和铜块的总质量为 $ m_1 $;

b. 将铜块取出(不考虑铜块带走的牛奶质量),测得牛奶和烧杯的总质量为 $ m_2 $;
c. 再次倒入牛奶,使液面重新到达标记处,测得牛奶和烧杯的总质量为 $ m_3 $;
d. 在物理书中查出铜块的密度为 $ \rho_{铜} $.
由上述实验过程可知,该牛奶的密度 $ \rho_{奶} = $
$\frac{m_3-m_2}{m_1-m_2}\rho_铜$
(用已知物理量的符号表示).
【拓展创新设问】
(8)小聪同学也进行了测量牛奶密度的实验,但他不小心将量筒打碎了,老师告诉他只用天平也能测出牛奶的密度,于是小聪找来两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整.
① 调好天平,用天平测出空烧杯的质量 $ m_0 $;
② 将一个烧杯
装满水
,用天平测出烧杯和水的总质量 $ m_1 $;
③ 用另一个相同的烧杯装满牛奶,用天平测出烧杯和牛奶的总质量 $ m_2 $;
④ 则牛奶的密度表达式为 $ \rho_{牛奶} = $
$\frac{m_2-m_0}{m_1-m_0}\rho_水$
(已知水的密度为 $ \rho_{水} $).