Question

【題目】小明和小紅通過實驗制作簡易密度計：

(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。塞入金屬絲的目的是使吸管能_______在液體中；

(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（h＜H）。用ρ液、ρ水分別表示液體和水的密度，則ρ液______ρ水（填“＞”“=”或“＜”），h與ρ水、ρ液及H的關系式是h＝_________________；

(3)小明根據圖（a）在吸管上標出1.0刻度線（單位g/cm3，下同），再利用上述關系式進行計算，標出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度線（圖中未畫出）。結果發現，1.1刻線是在1.0刻線的______（填“上”或“下”）方，相鄰刻線的間距____________（填“均勻”或“不均勻”）；

(4)小紅用這個密度計測量另一種液體的密度時出現圖（c）所示的情形，為了能滿足測量要求，她將密度計從液體中取出后打開石蠟封口，從吸管中取出少許金屬絲后用原石蠟重新封口，再次測量如圖（d）所示，由刻度讀出密度值，則其密度測量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。

Answer 1

【答案】豎直漂浮 > 下 不均勻 大于

【解析】

(1)[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，這樣做的目的是讓密度計豎直漂浮在液體中。

(2)[2][3]圖a、b中均漂浮，浮力與重力相等，則在水和另一種液體中受到的浮力相等，吸管粗細均勻則截面積相同

即

又因h<H，則ρ液>ρ水。

(3)[4][5]根據

可知，將上端刻度與下端刻度進行比較，得到刻度線的特點是：上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密；即1.1刻線是在1.0刻線的下方，相鄰刻線的間距不均勻。

(4)[6]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，從吸管中取出少許金屬絲后用原石蠟重新封口后，能夠如圖d所示漂浮在水中，但此時的刻度線仍為原標記值，水面刻度線的位置將低于圖c中，即密度測量值大于真實值。