Question

【题目】利用一根吸管制作一个简易密度计

（1）在吸管下端装入适量的钢珠，并用蜡封住吸管的下端使底部平整，然后让它竖直漂浮在水中，如图所示。

（2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度________（越长/越短/不变），受到的浮力大小________（变大/变小/不变）

（3）①测得吸管底面积为3×10-5m2，浸入水中的深度为8×10-2m，吸管受到的浮力为____N。（g取10N/kg）

②根据图甲在吸管上标出1.0刻度线(单位g／cm3，下同)，若将该吸管放入某液体中，吸管浸入液体的深度为10cm。则在该处标记_____刻度线。小明的同学也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是_______。

A．换大的容器做实验

B．换细的吸管制作密度计

C．换稍长的吸管制作密度计

D．适当减小密度计的配重

（4）通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计．下列图乙四种刻度的标示合理的是______

Answer 1

【答案】 越短 不变 0.024 0.8 B C

【解析】（2）密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，故浮力保持不变；如果液体的密度越大，根据阿基米德原理可知，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）①吸管浸在水中，排开水的体积：V排 =Sh=3×10-5 m2 ×8×10-2m=2.4×10-6 m3 ；因此吸管受到的浮力：F浮=ρ水gV排 =1.0×103 kg/m3×10N/kg×2.4×10-6m3 =2.4×10-2 N；

②因为△V=S△h，所以，要使△h变大，应减小S，具体做法是：用更细的吸管；故选B；

（4）因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，浮力大小不变；则F浮水=F浮液=G，即ρ水 gSH水=ρ液gSh液 =G，则h液=ρ水/ρ液H水，h液 和ρ液 是反比例函数；所以，密度计的刻度分布不均匀，且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大；当液体密度的变化大时h液 变化越小，故C正确。