Question

【題目】小麗同學利用一根吸管制作一個簡易密度計．

（1）為讓吸管能豎直漂浮在液體中，應在吸管的__（上端/下端）塞入一些銅絲作為配重，并用石蠟將吸管的下端封閉起來．

（2）這根吸管豎直漂浮在不同液體中時，受到的浮力大小__（變大/變小/不變），液體的密度越大，它露出液面部分的長度__（越長/越短/不變），竹筷下表面受到水的壓強_____竹筷下表面受到鹽水的壓強（均選填“大于”、“等于”、或“小于”）.

（3）如在吸管上標上相應的密度刻度，不就能直接顯示所測液體密度的大小嗎？于是她決定對吸管進行刻度的標定．在標定刻度前，她先測出吸管在水中漂浮時浸入水中的深度H（如圖所示）．若漂浮在密度為ρ液的其他液體中，則浸入的深度為h，可推出h的表達式為_______．（用ρ水、ρ液、H表示）根據以上表達式即可對不同液體的密度在吸管上進行標定．如圖中的四種刻度的標示合理的是_________．

（4）為使測量結果更準確，要使簡易密度計上兩條刻度線（如圖.9、1.0）之間的距離大一些，可適當__（“增大”或“減小”）配重，或換____（“粗”或“細”）一點的管子．

Answer 1

【答案】 下端 不變 越長 等于 h=ρ水/ρ液 H C 增大 細

【解析】（1）為了讓飲料吸管能豎直的漂浮在液體中，吸管下端塞入一些銅絲作為配重，這樣做目的是讓密度計豎直漂浮在液體中；

（2）密度計是漂浮在液體中，所受浮力等于本身的重力，浮力保持不變，如果液體的密度越大，則密度計浸入液體中的體積越小，即越往上浮，則露出液面部分的長度越長；根據P=F/S知，在浮力和受力面積相同的情況下，竹筷下表面受到水的壓強等于竹筷下表面受到鹽水的壓強．

（3））因為密度計是漂浮在液體中，所受浮力等于本身的重力，則F浮水 =F浮液 =G，即ρ水 gSH=ρ液 gSh=G，因為h=ρ水/ρ液H，h和ρ液 是反比例函數，所以刻度分布不均勻．且密度計的刻度由上至下數值逐漸增大；則密度的變大時h液 變化越小，故C正確；

（4）因為F浮液 =G，即ρ液 gSh=G，則△V=sh，所以△V變大，或使h變大，具體做法是：可適當增大配重，用更細的吸管。