Question

（1）某实验小组测一合金块的密度，用调好的天平测合金块的质量，所用的砝码和游码的位置如图14甲所示，合金块的质量是 g，用装水的量筒测合金块的体积如图14乙所示，该合金的体积是 cm³，合金块的密度是 g/cm³。

（2）该实验小组的小芳在一端封闭的均匀圆玻璃管中装入适量的小铅丸，制成一支密度计。密度计能在液体中竖直漂浮，如图15所示，根据它在液体中浸没的深度得知这种液体的密度。小芳的设计和制作过程如下：

a．根据阿基米德原理及物体漂浮条件，推导出密度计在纯水中浸没的深度h的表达式。

b．根据h的表达式，测量这支密度计自身的某些物理量，算出密度计在水中浸没的深度，在管上画上纯水的密度值线A（如图15）。

c．把密度计放入纯水中，验证刻度线A的位置是否准确。

请你根据上述的内容完成下列问题：

①设纯水密度为ρ，装了铅丸的玻璃管总质量为m，测出玻璃管底面直径然后算出面积为S。请用本题的物理量符号表示步骤a中的表达式h= ；

②若纯水密度已知，请你写出b步骤中所需用的测量仪器有 ；

③若把校准后的密度计放在密度为0.8×10³ kg/m³的酒精中，液面的位置在纯水密度值刻度线的 （选填“上方”或“下方”）。

图14 图15

Answer 1

（1）14   10   1.4    （2）m/(ρS)  天平和刻度尺   上方