Question

（7分）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，在其下端塞人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液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液 ρ水（=/＞/＜），h与ρ水、ρ液，及H的关系式是h= ．

（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 （上/下）方，相邻刻线的间距 （均匀/不均匀）．

（4）为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量．但操作时却出现子图（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： ．

 

Answer 1

（1）漂浮；（2）＞； h=．；（3）上；不均匀；（4）少塞入一些金属丝．

【解析】

试题分析：（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，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中；

（2）吸管在（a）、（b）图中均漂浮，F浮=G，所以在水和另一种液体中密度计受到的浮力相等，从图中可以看出V排a＞V排b，由F浮=ρgV排，可得， 故：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=ρgV排=ρgSh，F浮水=F浮夜，即ρ水gSH=ρ液gSh，所以h=．

（3）吸管在（a）、（b）图中均漂浮，F浮=G，所以在水和另一种液体中密度计受到的浮力相等，由F浮=ρgV排，可知液体密度越大，密度计排开液体的体积越小，所以密度计上端刻度小、下端刻度大，即1.1刻线是在1.0刻线的 上方；h与ρ水、ρ液，及H的关系式是h=，由于不同液体不同，所以相邻刻线的间距不均匀．

（4）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，因此在不更换食油的情况下，可以少塞入一些金属丝．

考点： 浮力的应用