Question

【题目】在一次综合实践活动中，小丽同学利用一根吸管制作一个简易密度计，如图所示：

（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，应在吸管的下端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法_______。

（2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，受到的浮力大小_______（填“变大”、“变小”或“不变”），液体的密度越大，它露出液面部分_______（选填“越长”、“越短”或“不变”）。

（3）小丽想，如果在吸管上标相应的密度刻度，不就能直接显示所测液体密度的大小吗？于是她决定对吸管进行刻度的标定。在标定刻度前，她先测出吸管在水中漂浮入水中的深度H（如图所示）。若漂浮在密度为ρ的液体中，则浸入的深h。可推出h的表达式为_______（用ρ水、ρ液、H表示）根据h表达式即可对不同液体的密度在吸管上进行标定。下列三种刻度的标示合理的是_______。

（4）为了使测量结果更准确，要使简易密度计上两条刻度线（如图.9、1.0）之间的距离大一些，可适当_______（选填“增大”或“减小”）铜丝的质量，或换_______（选填“粗”或“细”）一点的管子。

Answer 1

【答案】可以用小钢珠作为配重 不变 越长 H C 增大 细

【解析】

（1）因为密度计是一根两端封闭即空心的，所以能使密度计浮在液体表面，为了使它保持竖直的漂浮，就在管的底部封存少许铅粒；

（2）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；

（3）根据密度计的刻度由上至下数值逐渐增大分析；

（4）为了使测量结果更准确，使密度计上两条刻度线（如0.9、1.0）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。

（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些铜丝作为配重，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中；若将它放入液体中后不能竖直漂浮，则可以用小钢珠作为配重；

（2）密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，保持不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，则露出液面部分的长度越长；所以密度计的刻度是越往下值越大；

（3）因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，则F浮水＝F浮液＝G，即：ρ水gSH＝ρ液gSh＝G，

所以，h＝H，

由于ρ水、H是常数，则：h和ρ液是反比例函数，

所以刻度分布不均匀。且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大；则密度的变大时h液变化越小，故C正确；

（4）因为F浮液＝G，即ρ液gSh＝G，则△V＝Sh，

所以△V变大，或使h变大，具体做法是：可适当增大铜丝的质量，用更细的吸管。