Question

【題目】小明按照教材中“綜合實踐活動”的要求制作簡易密度計。

（1）取一根粗細均勻的飲料吸管，在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口。塞入適量金屬絲的目的是使吸管能豎直_____在液體中，此時密度計受到的浮力_____它的重力（選填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）將吸管放到水中的情景如圖（a）所示，測得浸入的長度為H；放到另一液體中的情景如圖（b）所示，浸入的長度為h。用ρ液、ρ水分別表示液體和水的密度，則ρ液_____ρ水（選填“＞”、“＜”或“＝”），ρ液與ρ水、h及H的關系式是ρ液＝_____。

（3）小明取來食用油，先用天平和量筒測量其密度，測量的原理是_____，然后再用這個密度計測量。但操作時卻出現了如圖（c）所示的情形，這是因為密度計的重力_____它所受到的浮力（選填“＞”、“＜”或“＝”）。在不更換食用油和密度計的情況下，你認為可以進行怎樣的嘗試，才能使密度計能正常測量食用油的密度：_____寫一種就行，合理即可）。

Answer 1

【答案】漂浮 ＝ ＞ ρ＝ ＞ 再向容器中加食用油或換用直徑較小的容器

【解析】

（1）為了讓飲料吸管能豎直的漂浮在液體中，吸管下端塞入一些金屬絲作為配重，這樣做目的是為了降低重心，讓密度計豎直漂浮在液體中；

飲料吸管豎直的漂浮在液體中，根據漂浮條件可知；吸管所受浮力與重力相等；

（2）由于吸管在如圖、2圖中均漂浮，

所以F浮＝G，

則在水和另一種液體中受到的浮力相等，

所以F浮＝ρgV排，V排a＞V排b，

所以ρ水＜ρ液。

設吸管的底面積為S，根據物體浮沉條件可知，

F浮水＝F浮夜，即ρ水gSH＝ρ液gSh，

h＝。

（3）測量其密度，測量的原理是ρ＝；

密度計下沉，因為密度計的重力大于它所受到的浮力；

圖（c）所示的情形，說明密度計的重力過大，應該使密度計漂浮在液體中，不能沉底，因此不再用這個密度計測量，再向容器中加油或者將容器換成直徑細些的，以提高油的深度。