Question

【题目】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，在其下端塞入金属丝并用石蜡封口，放入水中，吸管竖直漂浮在水面上，吸管所受浮力为F浮1 ． 如图所示，小明感觉吸管浸入水中的长度偏大，在不改变吸管的前提下，他应（填具体操作），再次将吸管放入水中，吸管仍竖直漂浮在水面上，此时吸管浸入水中的长度为H，吸管所受浮力为F浮2 ． 则F浮1F浮2 （选填“=”、“＞”或“＜”）．
（2）再将此吸管放入另一液体中，测得此时吸管浸入液体中的长度为h，此时吸管所受浮力为F浮3 ． 则F浮3F浮2 （选填“=”、“＞”或“＜”），液体密度的表达式为ρ液= ． （用“ρ水”、“H”和“h”来表达）
（3）小明在吸管上标出1.0刻度线（单位g/cm3 ， 下同），紧接着标出了其他刻度线．结果发现，0.9刻线是在1.0刻线的（上/下）方．

Answer 1

【答案】
（1）减少塞入的金属丝的质量；＞
（2）=；
（3）上
【解析】解：（1）吸管浸入水中的长度偏大，在不改变吸管的前提下，应该将减少塞入的金属丝，将其重力减小；再次将吸管放入水中，吸管仍竖直漂浮在水面上，并根据漂浮条件可知；两次吸管所受浮力都与重力相等；因为重力减小，浮力也减小，故F浮1＞F浮2；（2）由于吸管在两种液体中均漂浮，所以F浮=G，重力相等，故F浮3=F浮2；设吸管的底面积为S，根据物体浮沉条件可知， F浮3=F浮2 ， 即ρ水gSH=ρ液gSh，h= ．（3）密度计都漂浮在液体中，浮力相同，浸入水的体积越大，液体的密度越小，即密度计刻度线上端刻度小、下端刻度大；即0.9刻线是在1.0刻线的上方．所以答案是：（1）减少塞入的金属丝的质量；＞；（2）=； ；（3）上．
【考点精析】掌握物体的浮沉条件及其应用是解答本题的根本，需要知道物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体 F浮＞G 时上浮，F浮 = G 时悬浮，F浮 ＜G 时下沉．物体浮沉条件的应用举例：（1）轮船（2）潜水艇（3）气球（4）飞艇、热气（5）密度计（密度计的刻度是从上到下刻度变大，刻度不均匀，且刻度无单位．）．