Question

【題目】在綜合實踐活動中，小明利用一根飲料吸管，在其下段加適當的配量并用石蠟封口制成了一個簡易密度計，如圖A，再將此簡易密度計置于被測液體中進行液體密皮測量實驗。

(1)根據上述信息和你實際操作的體驗，在吸管的下端塞入適量金屬絲作為配重，其目的是使吸管能_________在液體中。

(2)小明把這支簡易密度計分別放入水、鹽水利植物油中，穩定后記下簡易密度計與液面相平的位置，并標出這種液體的密度（ρ鹽水=1.1×103kg/m3，ρ植物油=0.9×103kg/m3），則圖B中 a、b、c、d 四種刻度的標示合理的是_________。這支密度計在鹽水和植物油中穩定時受浮力分別 F水，F植，則F水____________F植（ 選填“大于”“小于”或“等于”）。

(3)將吸管放到水中的情景如圖C所示，測得浸入水中的長度為H：當放到另一液體中的情景如圖D所示，浸入液體中的長度為h。請用H、h及水的密度ρ水表達被測液體的密度ρ液=__________。

Answer 1

【答案】豎直漂浮 c 等于

【解析】

(1)[1]在吸管的下端塞入適量金屬絲作為配重，其目的是使吸管能豎直漂浮在液體中。

(2)[2]因為吸管是漂浮在液體中，所受浮力等于本身的重力，由阿基米德原理可知

吸管浸入液體中的深度

吸管浸入液體中的深度與液體的密度成反比，所以該密度計的刻度分布不均勻，且密度計的刻度由上至下數值逐漸增大，吸管的下部較重，且下部體積較大，所以下部刻度線的間隔小，所以四種刻度的標示合理的是c。

[3]這支密度計在鹽水和植物油中穩定時都是漂浮，浮力都等于重力，則F水等于F植。

(3)[4]由于吸管在CD圖中均漂浮，所以F浮=G，則吸管在水和另一種液體中受到的浮力相等，設吸管的底面積為S，則根據阿基米德原理可得

所以