9.利用18cm長的吸管、細銅絲、石蠟等材料自制密度計.
(1)制作密度計的過程中,需耍一個盛放液體的容器,現(xiàn)有250mL的量筒和400mL的燒杯供選擇,應(yīng)選擇250mL的量筒,理由是由于該吸管制成的密度計高度較高,而400mL的燒杯底面積較大、高度相對較;當把該密度計放入盛有液體的燒杯中時,密度計可能接觸底部,密度計不能正常使用且需要測量長度.
(2)將自制的密度計放入水中,發(fā)現(xiàn)密度計不能直立漂浮,其原因可能重心偏上.改進后將密度計放入水中,用刻度尺測出吸管露出水面的長度是10.8cm,則吸管浸入水中的深度h=7.2cm.將該密度計放進一液體中,吸管浸入液體深度為9cm,則液體的密度是0.8×103kg/m3(ρ=l.0×l03kg/m3).
(3)觀察制作的密度計,發(fā)現(xiàn)密度計相鄰兩刻度線之間的距離太小,導(dǎo)致用此密度計測量液體密度時誤差較大,為此提出的改進方案中可行的是B.
A.換大的容器做實驗                B.換細的吸管制作密度計
C.換稍長的吸管制作密度計     D.適當減小密度計的配重.

分析 (1)根據(jù)量筒和燒杯各自的用途解答;
(2)根據(jù)密度計的長度可求得吸管浸入水中的深度;根據(jù)密度計漂浮時浮力等于重力列出關(guān)系式即可求出液體的密度;
(3)為了使測量結(jié)果更準確,使密度計上兩條刻度線之間的距離大一些,因為△V=sh,所以可知減小S,即可使h變大,據(jù)此設(shè)計即可.

解答 解:
(1)由于該吸管制成的密度計高度較高,而400mL的燒杯底面積較大、高度相對較;當把該密度計放入盛有液體的燒杯中時,密度計可能接觸底部,密度計不能正常使用且需要測量長度,所以制作密度計的過程中,需要一個盛放液體的容器應(yīng)該是250mL 的量筒;
(2)自制的密度計放入水中不能直立漂浮,其原因可能是重心偏上;
設(shè)吸管浸入水中的深度為h=18cm-10.8cm=7.2cm;
因為密度計不管是在水中還是在液體中,都是漂浮狀態(tài),
所以F浮水=F浮液=G,
設(shè)密度計的底面積為S,已知吸管露出水面的長度是10.8cm,所以吸管浸入水中的深度為18-10.8cm=7.2cm,浸入液體中的深度為9cm,
則ρgShgSh
即:1.0×103kg/m3×g×S×0.072m=ρ×g×S×0.09m,
解得ρ=0.8×103kg/m3
(3)因為△V=sh,所以使h變大,應(yīng)減小S即可,具體做法是:用更細的吸管.
故答案為:
(1)250mL的量筒;由于該吸管制成的密度計高度較高,而400mL的燒杯底面積較大、高度相對較;當把該密度計放入盛有液體的燒杯中時,密度計可能接觸底部,密度計不能正常使用且需要測量長度;
(2)重心偏上;7.2;0.8×103kg/m3
(3)B.

點評 密度計是物體的沉浮條件的實際應(yīng)用,要結(jié)合阿基米德原理和沉浮條件分析有關(guān)問題:放入不同的液體,液體密度越大,排開體積越小,類似現(xiàn)象:輪船從江中駛?cè)氪蠛#?/p>

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