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,在其下端塞入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水、ρ液分别表示液体和水的密度,则ρ液_______ρ水(选填“>”、“<”或“=”),ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=_____________;
(3)小明根据图(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刻线是在1.0刻线的___________(选填“上”或“下”)方;
(4)为检验刻度误差,小明取米食油,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,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:______________。
【答案】竖直漂浮 > 下 再向容器中加油或者将容器换成直径细些的
【解析】
(1)[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。
(2)[2]由于吸管在图(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,所以F浮=ρgV排,V排a>V排b,所以ρ液ρ水。
[3]设吸管的底面积为S,根据物体浮沉条件可知,F浮水=F浮液,即ρ水gSH=ρ液gSh,则ρ液=。
(3)[4]根据(b)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。
(4)[5]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,因此不再用这个密度计测量,再向容器中加油或者将容器换成直径细些的,以提高油的深度。