题目内容
6．联合国定义每年3月22日为国际水资源日（world water day），为了配合节约用水活动的开展，某学校课外兴趣小组对我市的供水系统和供水水质的物理参数进行了如下实验测量．
（一）测自来水的密度
（1）某同学将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端的零刻度线，横梁静止时，通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央刻度线处．
（2）将盛有适量自来水的杯子放在调节好的天平左盘内，测出总质量为122.6g，再将杯子中的一部分自来水倒入量筒中，如图甲所示，则量筒中自来水的体积为60cm3．再将盛有剩余自来水的杯子放在天平盘内，改变砝码的个数和游码的位置使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则杯子及杯内剩余自来水的质量为62g．根据上述实验数据，计算自来水的密度为1.01×103kg/m3．
（二）测量水龙头打开后的出水速度
（3）首先老师告诉同学们流量是表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，若水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S．如图丙所示，取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度l=vt，根据流量的定义，Q=Sv．（以上两空要求用S、v、t中的字母表示）．
（4）某同学根据流量的导出公式设计了如下测量水龙头出水速度的实验方案：①测出水龙头出水口的内壁直径d；
②打开水龙头使水以适当的速度匀速流出，用容器接水并同时开始计时，测出经过一段时间t后容器内水的体积V；
③由流量的导出公式算出自来水龙头出水速度表达式为$\frac{4V}{π{d}^{2}t}$．（用d、t、π、V表示）
分析 （2）确定量筒的分度值，然后进行读数；
天平平衡时，物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
求出量筒中水的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出自来水的密度；
（3）根据公式l=s=vt求出水管的长度；
则AB段水柱的体积为V=Sl，然后根据流量的定义代入公式Q=$\frac{V}{t}$便可；
（4）根据流量的定义得出流量的表达式，则可根据流量除以横截面积得出流速．
解答 解：（2）由图甲知，量筒的分度值为2ml，量筒内水的读体积60ml，即60cm3；
由图乙知，标尺的分度值为0.2g，杯子及杯内剩余自来水的质量为50g+10g+2g=62g；
量筒中水的质量m=122.6g-62g=60.6g；
则ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{60.6g}{60c{m}^{3}}$=1.01g/cm3=1.01×103kg/m3；
（3）由v=$\frac{s}{t}$可得，AB间水柱的长度l=s=vt；
B到A的水柱体积为V=Sl=Svt，则：
Q=$\frac{V}{t}$=$\frac{Svt}{t}$=Sv；
（4）根据流量的定义，则Q=$\frac{V}{t}$；
所以流速为v=$\frac{Q}{S}$=$\frac{\frac{V}{t}}{π（\frac{d}{2}）^{2}}$=$\frac{4V}{π{d}^{2}t}$．
故答案为：
（2）60；62；1.01×103；
（3）vt；Sv；
（4）v=$\frac{4V}{π{d}^{2}t}$．
点评 （一）是测量液体的密度实验，考查了测量的方法、天平和量筒的使用及读数，同时考查了密度的计算；
（二）通过给出流量的概念，让学生计算水的流量，同时根据流量计算流速，考查了对新知识的应用．
练习册系列答案
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17．下面关于浮力的说法中，正确的是（ ）
| A． | 只要液体密度大，对浸在其中物体的浮力就一定大 | |
| B． | 只要物体的体积大，所受的浮力就一定大 | |
| C． | 阿基米德原理只适合液体 | |
| D． | 物体所受浮力等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状和浸没液体的深度无关 |
14．甲在岸上，乙潜入清澈的水中，二人互相对看，甲、乙看到对方的头部位置是（ ）
| A． | 都比实际位置高 | |
| B． | 都比实际位置低 | |
| C． | 甲看乙低，乙看甲高（与实际位置比较） | |
| D． | 甲看乙高，乙看甲低（与实际位置比较） |
15．如图盛水的容器，置于水平桌面上，它的底部A，B，C三点的压强分别为p1、p2、p3．那么（ ）
| A． | p1＞p2＞p3 | B． | p1=p2=p3 | C． | p1＜p2＜p3 | D． | p1＜p2＞p3 |
为了测出玻璃的密度，小宇同学利用一个玻璃制成的小瓶、一个量筒和水做了如图所示的实验：先在量筒内盛入50cm3的水，然后让小瓶口朝上漂浮在量筒内水面上，这时水面与80cm3刻度线相平，则小瓶质量30g，再让小瓶口朝下沉没水中，这时水面与62cm3刻度线相平，则小瓶体积12cm3，这只玻璃小瓶的密度2.5g/cm3．