Question

【題目】小張在家中自制了一個簡易密度計并用它來測定鹽水的密度．

實驗器材有：刻度尺、圓柱形竹筷、細鉛絲、燒杯、水、待測鹽水．

實驗步驟如下：

①用刻度尺測出竹筷的長度L

②竹筷的下端纏上適量的細鉛絲

③把自制的密度計放入盛水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h1（如圖所示）

④把自制的密度計放入盛鹽水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h2

根據上面的你步驟回答下列問題：

（1）竹筷下端纏上適量的細鉛絲，主要目的是 （選填“降低重心”或“增大支撐面”）使竹筷能豎直漂浮在液面．

（2）密度計是利用浮力 重力的條件工作的，竹筷下表面受到水的壓強 竹筷下表面受到鹽水的壓強（均選填“大于”、“等于”、或“小于”）

（3）被測液體的密度越大，密度計排開液體的體積 （選填“越小’”或“越大”）

（4）被測鹽水的密度表達式：ρ鹽水= （不計鉛絲體積，水的密度為ρ水）

Answer 1

【答案】（1）降低重心；（2）等于；等于；（3）越小；（4）ρ水

【解析】

試題分析：（1）重心越低，穩度越大，故竹筷下端纏上適量的細鉛絲，主要目的是降低重心使竹筷能豎直漂浮在液面；（2）密度計不管放入哪種液體中，都是漂浮，所以浮力等于自身的重力；故重力相同，浮力相同，所以將該自制的密度計放入水或鹽水中時，都是漂浮，浮力相等，據浮力的產生原因：“浮力的大小等于浸入液體中的物體上下表面的壓力差”可知，F浮=F下﹣F上=F下﹣0=p下S﹣0=p下S；由于浮力相等，所以p下相等，故竹筷下表面受到水的壓強 等于竹筷下表面受到鹽水的壓強；（3）據F浮=ρ液gV排可知，同一密度計，在不同液體中的浮力相同，液體密度越大，排開液體的體積就越小；（4）在水中時：F浮=ρ水gV排1=ρ水gs（L﹣h1）； 在鹽水中時：F浮=ρ鹽水gV排2=ρ鹽水gs（L﹣h2）；因為浮力相等所以：ρ水gs（L﹣h1）=ρ鹽水gs（L﹣h2）；即：ρ鹽水=ρ水。