Question

【題目】在一次綜合實踐活動中，小麗同學利用一根吸管制作一個簡易密度計，如圖所示：

（1）為了讓飲料吸管能豎直的漂浮在液體中，應在吸管的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。若將它放入液體中后不能豎直漂浮，請提出改進做法_______。

（2）這根吸管豎直漂浮在不同液體中時，受到的浮力大小_______（填“變大”、“變小”或“不變”），液體的密度越大，它露出液面部分_______（選填“越長”、“越短”或“不變”）。

（3）小麗想，如果在吸管上標相應的密度刻度，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入水中的深度H（如圖所示）。若漂浮在密度為ρ的液體中，則浸入的深h。可推出h的表達式為_______（用ρ水、ρ液、H表示）根據h表達式即可對不同液體的密度在吸管上進行標定。下列三種刻度的標示合理的是_______。

（4）為了使測量結果更準確，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_______（選填“增大”或“減小”）銅絲的質量，或換_______（選填“粗”或“細”）一點的管子。

Answer 1

【答案】可以用小鋼珠作為配重 不變 越長 H C 增大 細

【解析】

（1）因為密度計是一根兩端封閉即空心的，所以能使密度計浮在液體表面，為了使它保持豎直的漂浮，就在管的底部封存少許鉛粒；

（2）密度計的質量一定，在液體中受力平衡，受到的浮力總是等于重力，被測液體的密度越大，排開液體的體積越小，浸入液體部分也越小，據此分析回答；

（3）根據密度計的刻度由上至下數值逐漸增大分析；

（4）為了使測量結果更準確，使密度計上兩條刻度線（如0.9、1.0）之間的距離大一些，因為△V＝Sh，所以可知減小S，即可使h變大，據此設計即可。

（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；若將它放入液體中后不能豎直漂浮，則可以用小鋼珠作為配重；

（2）密度計是漂浮在液體中，所受浮力等于本身的重力，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；所以密度計的刻度是越往下值越大；

（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，

所以，h＝H，

由于ρ水、H是常數，則：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：可適當增大銅絲的質量，用更細的吸管。