题目内容
【题目】小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计.
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞人适量金属丝并用石蜡封口.塞入金属丝的目的是使吸管能____ ____ 在液体中.
(2)将吸管放到水中的情景如图 (a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图 (b) 所示,浸入的长度为h.用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液___ _ ρ水 (=/>/<),h与ρ水、ρ液,及H的关系式是h=____________ 。
(3)小明根据图16(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出).结果发现,1.1刻度线是在1.0 刻度线的______ _ (上/下) 方。
(4)为检验刻度的误差,小明取来食用油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量.但操作时却出现了图 (c) 所示的情形,这让他很扫兴.难道实验就此终止了吗?根据经验或思考,在不更换食用油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:______ __。
【答案】(1) 让密度计垂直漂浮在液体中 (2) > ρ水H/ρ液 (3) 下 (4)再向容器中加油或用更深的容器盛放食用油然后用这个密度计测量
【解析】
试题分析:(1)为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中;(2)吸管在(a)、(b)图中均漂浮,F浮=G,所以在水和另一种液体中密度计受到的浮力相等,从图中可以看出V排a>V排b,由F浮=ρgV排,可得,ρ液= F浮/gV排,故:ρ水<ρ液.设吸管的底面积为S,根据物体浮沉条件可知,F浮=ρgV排=ρgSh,F浮水=F浮夜,即ρ水gSH=ρ液gSh,所以h=ρ水H/ρ液.(3)吸管在(a)、(b)图中均漂浮,F浮=G,所以在水和另一种液体中密度计受到的浮力相等,由F浮=ρgV排,可知液体密度越大,密度计排开液体的体积越小,所以密度计上端刻度小、下端刻度大,即1.1刻线是在1.0刻线的 上方;h与ρ水、ρ液,及H的关系式是h=ρ水H/ρ液,由于不同液体ρ水/ρ液不同,所以相邻刻线的间距不均匀.(4)图(c)所示的情形,说明密度计的重力过大,应该使密度计漂浮在液体中,不能沉底,因此在不更换食油的情况下,可以少塞入一些金属丝.
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