某校科学兴趣小组想利用食盐.水.新鲜冬瓜和自制密度计(制作方法:在吸管的下端装入适量的钢珠后用蜡封住并使底部平整)对植物吸水.失水的原理展开探究．他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗 .并在“冬瓜碗中加入240g密度为1.2g/cm3的食盐水．并在食盐水溶液中放置自制密度计.通过观察一段时间后自制密度计浸没深度的变化.分析研究冬瓜得失水� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某校科学兴趣小组想利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制密度计（制作方法：在吸管的下端装入适量的钢珠后用蜡封住并使底部平整）对植物吸水、失水的原理展开探究．他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度为1.2g/cm³的食盐水．并在食盐水溶液中放置自制密度计（如图甲所示），通过观察一段时间后自制密度计浸没深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况．若自制密度计在溶液中浸没的深度随时间的变化曲线如图乙所示．请你帮助该兴趣小组完成实验的探究和分析．（假设食盐溶解于水后，液体体积基本不变）
（1）实验过程中，自制密度计所受的浮力不变（增大/减小/不变）．根据自制密度计浸没深度的变化情况可知，冬瓜在盐水中失水（吸水/失水），且速度变化的特点是先快后慢，最后几乎不变．
（2）根据图象数据通过计算可知，一段时间后盐水的密度是1.125g/cm³．
（3）综合以上数据通过粗略计算可知实验过程中冬瓜得失水的总质量是120g．
（4）为了提高该实验中自制密度计的精确程度，可以采取的办法是选用更细的吸管．

分析密度计的质量一定，在液体中受力平衡，受到的浮力总是等于重力，被测液体的密度越大，排开液体的体积越小，浸入液体部分也越小，据此分析回答；
根据漂浮的条件（浮力等于物体重力）分析，根据土密度计浸没深度的变化情况可知，排开液体的体积变化，由阿基米德原理计算即可．
为了使测量结果更准确，应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）实验过程中，土密度计始终处于漂浮，所受的浮力与密度计重力，而重力不变，所以浮力不变．
根据图象可知：土密度计浸没深度逐渐变大，则V_排变大，而浮力不变，由阿基米德原理F_浮=ρ_盐水gV_排可知，ρ_盐水变小，即盐水里的水增加，所以冬瓜在盐水中失水，土密度计浸没深度是先快后几乎不再变深，所以冬瓜失水速度变化的特点是先快后慢，最后几乎不变．
（2）根据图象数据算可知：
开始时浸没深度为h₁=6cm，则F_浮1=G，即ρ_盐水1gSh₁=G；
一段时间后浸没深度为h₂=6.4cm，则F_浮2=G，即ρ_盐水2gSh₂=G；
所以，ρ_盐水2gSh₂=ρ_盐水1gSh₁；
盐水的密度ρ_盐水2=$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ_盐水1=$\frac{6cm}{6.4cm}$×1.2g/cm³=1.125g/cm³．为了使测量结果更准确，应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．
（3）设冬瓜得失水的总质量为m，
则密度为ρ_盐水2=$\frac{{m}_{1}+m}{\frac{{m}_{1}}{{ρ}_{盐水1}}+\frac{m}{{ρ}_{水}}}$，
所以，m=$\frac{\frac{1}{{ρ}_{盐水2}}-\frac{1}{{ρ}_{盐水1}}}{\frac{1}{{ρ}_{水}}-\frac{1}{{ρ}_{盐水2}}}$×m₁=$\frac{\frac{1}{1.125g/{cm}^{3}}-\frac{1}{1.2g/{cm}^{3}}}{\frac{1}{1g/{cm}^{3}}-\frac{1}{1.125g/{cm}^{3}}}$×240g=120g．
（4）为了使测量结果更准确，应使“密度计”测量时浸没的深度变化大，根据△V=sh，所以可知减小S，即可使h变大，因此可以选用更细的吸管等方法．
故答案为：（1）不变；失水；先快后慢，最后几乎不变．
（2）1.125．
（3）120．
（4）“密度计”测量时浸没的深度变化大，测量更精确些，因此可以选用更细的吸管等方法．

点评解决此类问题要利用物体的漂浮条件和阿基米德原理进行分析解答，关键是知道冬瓜失水后水中盐的质量不变，由于水份的增加，盐水的密度减小．

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