题目内容

9.小明利用吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计. 
(1)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是密度计重心较高(或底端较轻).
改进后小明用刻度尺测出密度计的长度为L,然后将密度计放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1;小明将该密度计放入待测液体中,密度计露出该液体表面的高度为h2,如图所示.已知水的密度为ρ水,利用测量的物理量和ρ水计算待测液体的密度,请写出待测液体密度的表达式:ρ=$\frac{L-{h}_{1}}{L-{h}_{2}}$ρ水.
(2)小军也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是B.(选填选项前的字母)
A.换大的容器盛放液体做实验     B.换细的吸管制作密度计
C.换稍长的吸管制作密度计       D.适当减小密度计的配重.

分析 (1)密度计不能直立漂浮可能是重心较高或底端较轻造成的;利用F水浮=F盐水浮和F浮=ρ液gV排就能推导出盐水的密度公式;
(2)为了使测量结果更准确,使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,因为△V=Sh,所以可知减小S,即可使h变大,据此设计即可.

解答 解:
(1)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是重心较高(或底端较轻);
当将“密度计”放入盛水的容器时,“密度计”浸入水中的长度为L-h1;则根据G=mg、F浮=ρ液gV排和物体的漂浮条件可知mg=ρ水g(L-h1)S   ①
当将“密度计”放入盛待测液体的容器中,假设露出液面高度为h2,则可知,mg=ρ液体g(L-h2)S       ②
联立①②可得:ρ液体=$\frac{L-{h}_{1}}{L-{h}_{2}}$ρ水;
(2)因为△V=Sh,所以使h变大,应减小S即可,具体做法是:用更细的吸管.
故答案为:
(1)密度计重心较高(或底端较轻); $\frac{L-{h}_{1}}{L-{h}_{2}}$ρ水;
(2)B.

点评 本题考查学生的实验能力,此类题目的关键在于认真审题,通过题意找出实验的原理,则可明确实验的步骤及实验结果的数据处理.

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