Question

【題目】小明利用吸管、細(xì)銅絲、石蠟等材料自制密度計(jì)。

(1)小明將自制的密度計(jì)放入水中，發(fā)現(xiàn)密度計(jì)不能直立漂浮，其原因可能是____________________________。密度計(jì)在水中和在待測(cè)液體中所受浮力________。

改進(jìn)后小明用刻度尺測(cè)出密度計(jì)的長(zhǎng)度為L，然后將密度計(jì)放入水中，測(cè)出密度計(jì)露出水面的高度為h1；小明將該密度計(jì)放入待測(cè)液體中，密度計(jì)露出該液體表面的高度為h2，如圖所示。已知水的密度為ρ水，利用測(cè)量的物理量和ρ水計(jì)算待測(cè)液體的密度，請(qǐng)寫出待測(cè)液體密度的表達(dá)式：ρ＝__________。

(2)小軍也用吸管制作了一根密度計(jì)，他發(fā)現(xiàn)密度計(jì)相鄰兩刻度線之間的距離太小，導(dǎo)致用此密度計(jì)測(cè)量液體密度時(shí)誤差較大，為此同學(xué)們提出了如下改進(jìn)方案，其中可行的是________(填字母)。

A．換大的容器盛放液體做實(shí)驗(yàn)

B．換細(xì)的吸管制作密度計(jì)

C．換稍長(zhǎng)的吸管制作密度計(jì)

D．適當(dāng)減小密度計(jì)的配重

Answer 1

【答案】 密度計(jì)重心較高 相等 ρ水 B

【解析】(1)物體的重心越高，越不穩(wěn)，而重心走低時(shí)，越穩(wěn)固，也更容易直立。

所以小明將自制的密度計(jì)放入水中，發(fā)現(xiàn)密度計(jì)不能直立漂浮，其原因可能是密度計(jì)重心較高，應(yīng)該在吸管底端繚繞更多的鐵絲，使重心降低；

因?yàn)槊芏扔?jì)使用時(shí)，必須漂浮在液面上，即浮力總等于重力，所以在水中和在待測(cè)液體中所受浮力相等。

在水中受到的浮力為： ，

在某種液體中受到的浮力為：

根據(jù)浮力相等利用以上兩式，可得： 。

（2）密度計(jì)根據(jù)浮力等于重力的原理工作，在密度不同的液體中漂浮時(shí)，排開液體的體積不同，因?yàn)?/span>，所以要使相鄰兩刻度線之間的距離增大，即在液體中的深度h增大，應(yīng)該減小橫截面積S，也就是用更細(xì)的管制作密度計(jì)。

故答案為：(1). 密度計(jì)重心較高 (2). 相等 (3). (4). B