Question

【題目】小明在教材 “綜合實(shí)踐活動”中，認(rèn)識了密度計(jì)．將其放入液體中，當(dāng)它豎立靜止時(shí)，與液面相交的刻度即為待測液體的密度.

（1）如圖甲、乙所示，讓同一支密度計(jì)分別靜止在水和酒精中，可以判斷：裝水的容器是______（甲/乙），若該密度計(jì)兩次測量中排開液體的質(zhì)量分別為 m1、m2，則 m1_______（＞/＝/＜）m2．

（2）小明將一支鉛筆的下端纏繞了適量銅絲（銅絲體積忽略不計(jì)），初步做成了一支密度計(jì)（如圖丙）；為了給密度計(jì)標(biāo)上刻度，他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

a.將其放入水中，豎立靜止后，在密度計(jì)上與水面相平處標(biāo)上水的密度值 1.0g/cm3；

b.將其放入酒精中，用同樣的方法在密度計(jì)上標(biāo)上酒精的密度值 0.8g/cm3；

c.像標(biāo)彈簧測力計(jì)刻度一樣，將整個鉛筆均勻標(biāo)上刻度，你認(rèn)為刻度 0.8 應(yīng)該在圖丙中的_______（p/q）點(diǎn). 他將做好的密度計(jì)放入已知密度 0.9g/cm3植物油中進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)液面明顯不在 0.9g/cm3的刻度處．你認(rèn)為原因是________.

（3）若被測液體的密度為ρ液，密度計(jì)浸入被測液體的深度為 h（如圖丁）、自制密度計(jì)的質(zhì)量為m，鉛筆的橫截面積為 S，請你推導(dǎo)出 h 與ρ液的關(guān)系式：h= ______（用給定的字母表示推導(dǎo)結(jié)果）.要使密度計(jì)上兩條刻度線之間的距離大一些，使測量結(jié)果更精確，可適當(dāng)_______（增大/減小）配重.

（4）若測量液體密度時(shí)，密度計(jì)接觸到容器的底部，測得的密度值將________（大于/ 小于/等于）實(shí)際值.

Answer 1

【答案】乙 = p 密度計(jì)的刻度不是均勻的 增加 大于

【解析】

第一空．因?yàn)槊芏扔?jì)漂浮在水中，所受浮力等于重力，由阿基米德原理 可知浮力不變，液體密度越大，排開液體的體積越小，密度計(jì)浸入液體的深度越淺，又因?yàn)榫凭�的密度小于水的密度，由圖像可知裝水的是乙；

第二空．因?yàn)槊芏扔?jì)漂浮在水中，所以浮力等于重力，由阿基米德原理 可知m1＝m2；

第三空．由分析知，根據(jù)阿基米德原理浮力不變，液體密度越大，排開液體的體積越小，密度計(jì)浸入液體的深度越淺，因此刻度 0.8 應(yīng)該在圖丙中的p位置；

第四空．在標(biāo)記刻度的過程中一定要均勻標(biāo)記，若標(biāo)記刻度不均勻，則測量值與真實(shí)值就會產(chǎn)生差異測不準(zhǔn)；

第五空．因?yàn)槠�浮，所以�?/span>

F浮=G=mg

由阿基米德原理 可得

即

；

第六空．由推導(dǎo)式可知底面積不變，液體密度不變，要使密度計(jì)上兩條刻度線之間的距離大一些，使測量結(jié)果更精確，可適當(dāng)增加配重；

第七空．當(dāng)密度計(jì)接觸到容器的底部時(shí)，受到向上的浮力，向上的支持力和向下的重力共同作用，若繼續(xù)使用漂浮時(shí)浮力等于重力進(jìn)行計(jì)算，則所得的浮力比實(shí)際值偏大，由公式可知測得的浮力偏大，排開液體體積不變，則測得的密度偏大。