题目内容
【题目】小明按照课本中“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,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口.塞入金属丝作为配重为了降低吸管的 ,从而让它能够竖直的漂浮在液面上.小明制作密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力__重力(大于/小于/等于).
(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(大于/小于/等于),h与ρ液、ρ水及H的关系式是h= __________.
(3)小明做了五次实验,获得的数据如下:
小明根据实验数据在吸管上标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2刻度线(单位g/cm3).结果发现,1.1刻线是在1.0刻线的 _______(上/下)方,相邻刻线的间距________ (均匀环均匀).
(4)通过比较实验2和3,_______(“可以”/“不可以”)研究浮力大小与液体密度的关系,原因是_____________________________________________ .
(5)制作完毕后,小明发现1.1和1.2两刻度线的距离较小,请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确.方法:___________________________________ .
【答案】 等于 > 下 不均匀 不可以 没有控制排开液体的体积相同 换用更细的吸管或减小吸管的横截面积.
【解析】(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,这样做目的是为了降低重心,让密度计竖直漂浮在液体中;小明制作密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力等于重力.
(2)由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮,所以F浮=G,则在水和另一种液体中受到的浮力相等,由F浮=ρgV排,V排a>V排b,所以ρ水<ρ液.设吸管的底面积为S,根据物体浮沉条件可知,F浮水=F浮夜,即ρ水gSH=ρ液gSh, .
(3)根据(2)可知,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是:上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密;即1.1刻线是在1.0刻线的下方,相邻刻线的间距不均匀.
(4)由于浮力的大小与液体的密度、物体排开液体的体积有关,则根据控制变量法可知:研究浮力大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同;而实验2和3,控制排开水的体积不相同,所以不可以研究浮力大小与液体密度的关系;
(5)由于△V=V排1-V排2=s△h,所以,使△h变大,应减小S即可,即具体做法是:用更细的吸管.
故答案为:(1)等于(2)>; ;(3)下;不均匀;(4)不可以、没有控制排开液体的体积相同;(4)换用更细的吸管或减小吸管的横截面积.