【題目】小明在吸管的下端裝入適量的小鋼珠后用蠟封住并使底部平整.制成了簡易的密度計.如圖所示,將密度計放入液體中呈漂浮狀態(tài),h為密度計底到液面的距離.

(1)漂浮時,密度計受到的浮力 //=)重力.

(2)小明將自制的密度計放入水中時,測得h為6cm,而將該密度計放入鹽水中,測得h鹽水為5cm,則該鹽水的密度為 kg/m3

(3)有兩根粗細不同的吸管甲和乙,甲管較粗,乙管較細,裝入小鋼珠后質(zhì)量相同.你認為選 (甲/乙)吸管制成的密度計更好,理由是

(4)小明測得某鹽水的密度為1.10g/cm3,該鹽水的體積400cm3,若鹽的密度為2.6g/cm3,(設鹽放入水中溶解后,鹽和水的總體積不變)則鹽水中含鹽 g.

【答案】(1)=;(2)1.2×103;(3)乙;乙管較細,使密度計上兩條刻度線之間的距離大一些,測量結(jié)果更準確;(4)41.6

【解析】

試題分析:

(1)密度計是物體的沉浮條件的實際應用,利用物體漂浮時浮力與重力相等的條件工作的;

(2)密度計放入水中時,測得h為6cm,則F浮水=G,即ρgV排水=G,

密度計放入鹽水中時,測得h為5cm,則F浮鹽水=G,即ρ鹽水gV排鹽水=G,

則ρgV排水鹽水gV排鹽水,ρgS×0.06m=ρ鹽水gS×0.05m,

解得ρ鹽水=1.2×103kg/m3,

(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,要使h變大,應減小S;

(4)由ρ=可得,

鹽水質(zhì)量m=ρ鹽水V=1.10g/cm3×400cm3=440g;

根據(jù)題意可知:m=m+m;V=V+V;

由ρ=可知,m=ρ(V﹣V+ρV

即440g=1g/cm3×(400cm3﹣V+2.6g/cm3×V;

解之:V=16cm3;

故鹽的質(zhì)量:mV=2.6g/cm3×16cm3=41.6g.

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實驗序號

h/m

p1/Pa

p2/Pa

F/N

1

0.02

100

200

3

2

0.04

200

400

6

3

0.06

300

600

9

4

0.08

400

800

12

5

0.10

500

1000

15

6

0.12

500

1000

15

7

0.20

500

1000

15

(1)圓柱體所受浮力的計算式:F= (用題中的字母表示).

(2)小剛對表中實驗1、2、3的數(shù)據(jù)進行對比分析,得出了物體所受浮力的大小跟浸入液體中的深度成正比的結(jié)論.你認為小剛的結(jié)論是 的(正確/錯誤),理由是:

(3)圓柱體放在水中的不同位置,圓柱體所受浮力Fp2關(guān)系式是 ,圓柱體的底面積為 m2,柱形容器的內(nèi)底面積為 m2

(4)如果將盛水的柱形容器換成相同底面積的梯形容器,如圖乙所示,再將鋁圓柱體按上述操作進行實驗,請你預測當h=0.06m時,p1 小于 (大于/小于/等于)300Pa,圓柱體所受浮力F= N.

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