Question

【題目】小明在完成“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”時(shí)，認(rèn)識了密度計(jì)．將其放入液體中，當(dāng)它豎直靜止時(shí)，與液面相交的讀數(shù)即為待測液體的密度．

（1）如圖甲、乙所示，讓同一支密度計(jì)分別靜止在水和酒精中（ρ水＞ρ酒），密度計(jì)受到的浮力（選填“變大”、“變小”或“不變”）；裝水的容器是（選填“甲”或“乙”）．
（2）小明將一只鉛筆的下端纏繞了適量銅絲，初步做成了一支密度計(jì)（如圖丙）．為了給密度計(jì)標(biāo)上刻度，他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
A．將其放入水中，豎直靜止后，在密度計(jì)上與水面相平處標(biāo)上水的密度值1.0g/cm3；
B．將其放入植物油中，用同樣的方法在密度計(jì)上標(biāo)上植物油的密度值0.9g/cm3；
C．像標(biāo)示彈簧測力計(jì)刻度的方法一樣，他以兩刻度線間的長度表示0.1g/cm3將整個(gè)鉛筆均勻標(biāo)上刻度；
D．他將做好的密度計(jì)放入酒精中進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)液面明顯不在0.8g/cm3刻度處．
①在實(shí)驗(yàn)步驟C中，小明這樣均勻標(biāo)示刻度對不對？
②如圖丙所示，小明制作的密度計(jì)，你認(rèn)為刻度0.9g/cm3應(yīng)該在點(diǎn)（選填“p”或“q”）；若密度計(jì)浸入被測液體的深度為h（如圖丁），自制密度計(jì)的質(zhì)量為m，鉛筆的橫截面積為s，忽略銅絲對體積的影響，則被測液體密度ρ液=（用給定的字母表示）

Answer 1

【答案】
（1）不變；乙
（2）不對；p；
【解析】解：（1）當(dāng)密度計(jì)置于水、酒精的容器中，
密度計(jì)漂浮，
F浮1=G物 ， F浮2=G物 ，
F浮1=F浮2 ，
即：ρ水gV排1=ρ酒精gV排2 ，
ρ酒精=0.8×103kg/m3＜ρ水=1×103kg/m3 ，
V排1＜V排2 ．
則由圖可知：裝水的容器是乙．
2）①V=Sh，
F浮=G物 ，
即：ρ液gV排=ρ液gSh浸=G物 ，
h浸= ，
則密度計(jì)處于漂浮狀態(tài)時(shí)浸沒的深度與液體密度成反比，
所以密度計(jì)刻度不均勻，即小明這樣均勻標(biāo)示刻度不對；
②因?yàn)閂排1＜V排2 ，
密度計(jì)放在酒精中，液面的位置在純水密度值刻度線的上方，
即刻度0.9應(yīng)該在p點(diǎn)．
自制密度計(jì)的質(zhì)量為m，則G=mg，
若被測液體的密度為ρ液 ， 密度計(jì)處于漂浮狀態(tài)時(shí)，
F浮=G，
即：ρ液gV排=mg，
V排=sh，
ρ液gsh=mg，
ρ液= = ．
所以答案是：（1）不變；乙；①不對；②p； ．
【考點(diǎn)精析】掌握物體的浮沉條件及其應(yīng)用是解答本題的根本，需要知道物體的浮沉條件：浸沒在液體中的物體 F浮＞G 時(shí)上浮，F(xiàn)浮 = G 時(shí)懸浮，F(xiàn)浮 ＜G 時(shí)下沉．物體浮沉條件的應(yīng)用舉例：（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球（4）飛艇、熱氣（5）密度計(jì)（密度計(jì)的刻度是從上到下刻度變大，刻度不均勻，且刻度無單位．）．