题目内容

4.小明在吸管的下端装入适量的小钢珠后用蜡封住并使底部平整.制成了简易的密度计.如图所示,将密度计放入液体中呈漂浮状态,h为密度计底到液面的距离.
(1)漂浮时,密度计受到的浮力=(</>/=)重力.
(2)小明将自制的密度计放入水中时,测得h水为6cm,而将该密度计放入盐水中,测得h盐水为5cm,则该盐水的密度为1.2×103kg/m3.
(3)有两根粗细不同的吸管甲和乙,甲管较粗,乙管较细,装入小钢珠后质量相同.你认为选乙(甲/乙)吸管制成的密度计更好,理由是乙管较细,使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,测量结果更准确.
(4)小明测得某盐水的密度为1.10g/cm3,该盐水的体积400cm3,若盐的密度为2.6g/cm3,(设盐放入水中溶解后,盐和水的总体积不变)则盐水中含盐65 g.

分析 (1)密度计是利用物体漂浮时浮力与重力相等的条件工作的;
(2)根据物体漂浮时浮力与重力相等,列出等式即可求得该盐水的密度;
(3)因为△V=S△h,所以,要使△h变大,应减小S;
(4)由ρ=$\frac{m}{V}$可求得盐水质量,再利用数学中的分式运算写出盐水的密度式、计算出盐的质量.

解答 解:
(1)密度计是物体的沉浮条件的实际应用,利用物体漂浮时浮力与重力相等的条件工作的;
(2)密度计放入水中时,测得h水为6cm,则F浮水=G,即ρ水gV排水=G,
密度计放入盐水中时,测得h水为5cm,则F浮盐水=G,即ρ盐水gV排盐水=G,
则ρ水gV排水=ρ盐水gV排盐水,ρ水gS×0.06m=ρ盐水gS×0.05m,
解得ρ盐水=1.2×103kg/m3,
(3)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=S△h,所以,要使△h变大,应减小S;
(4)由ρ=$\frac{m}{V}$可得,
盐水质量m=ρ盐水V=1.10g/cm3×400cm3=440g;
根据题意可知:m=m水+m盐;V=V水+V盐;
由ρ=$\frac{m}{V}$可知,m=ρ水(V-V盐)+ρ盐V盐;
即440g=1g/cm3×(400cm3-V盐)+2.6g/cm3×V盐;
解之:V盐=25cm3;
故盐的质量:m盐=ρ盐V盐=2.6g/cm3×25cm3=65g.
故答案为:(1)=;(2)1.2×103;(3)乙;乙管较细,使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,测量结果更准确;(4)65.

点评 考查了液体密度的测量与计算,密度计的使用与浮力的知识有关,需要学生能够灵活得将密度与浮力联系起来,本题难度较大.

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