Question

【题目】小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度．
实验器材有：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤如下：
①用刻度尺测出竹筷的长度L，
②竹筷的下端缠上适量的细铅，
③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1（如图所示），
④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2。

根据上面的你步骤回答下列问题：
（1）竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是（选填“降低重心”或“增大支撑面”）使竹筷能竖直漂浮在液面；
（2）密度计是利用浮力重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强竹筷下表面受到盐水的压强（均选填“大于”、“等于”、或“小于”）；
（3）被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积（选填“越小’”或“越大”）；
（4）被测盐水的密度表达式：ρ盐水=（不计铅丝体积，水的密度为ρ水）

Answer 1

【答案】
（1）降低重心
（2）等于；等于
（3）越小
（4）
【解析】解：（1）重心越低，稳度越大，故竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是降低重心使竹筷能竖直漂浮在液面；（2）密度计不管放入哪种液体中，都是漂浮，所以浮力等于自身的重力；故重力相同，浮力相同，所以将该自制的密度计放入水或盐水中时，都是漂浮，浮力相等，据浮力的产生原因：“浮力的大小等于浸入液体中的物体上下表面的压力差”可知，F浮=F下﹣F上=F下﹣0=p下S﹣0=p下S；由于浮力相等，所以p下相等，故竹筷下表面受到水的压强等于竹筷下表面受到盐水的压强；（3）据F浮=ρ液gV排可知，同一密度计，在不同液体中的浮力相同，液体密度越大，排开液体的体积就越小；（4）在水中时：F浮=ρ水gV排1=ρ水gs（L﹣h1）；
在盐水中时：F浮=ρ盐水gV排2=ρ盐水gs（L﹣h2）；
因为浮力相等所以：ρ水gs（L﹣h1）=ρ盐水gs（L﹣h2）；
即：ρ盐水= 。
所以答案是：（1）降低重心；（2）等于；等于；（3）越小；（4） ρ水。