Question

【題目】某�？茖W(xué)興趣小組想利用食鹽、水、新鮮冬瓜和自制密度計(jì)（制作方法：在吸管的下端裝入適量的鋼珠后用蠟封住并使底部平整）對(duì)植物吸水、失水的原理展開(kāi)探究．他們將冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度為1.2g/cm3的食鹽水．并在食鹽水溶液中放置自制密度計(jì)（如圖甲所示），通過(guò)觀察一段時(shí)間后自制密度計(jì)浸沒(méi)深度的變化，分析研究冬瓜得失水分的狀況．若自制密度計(jì)在溶液中浸沒(méi)的深度隨時(shí)間的變化曲線如圖乙所示．請(qǐng)你幫助該興趣小組完成實(shí)驗(yàn)的探究和分析．（假設(shè)食鹽溶解于水后，液體體積基本不變）

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，自制密度計(jì)所受的浮力_________（增大/減小/不變）．根據(jù)自制密度計(jì)浸沒(méi)深度的變化情況可知，冬瓜在鹽水中_________（吸水/失水），且速度變化的特點(diǎn)是_______________．

（2）根據(jù)圖象數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可知，一段時(shí)間后鹽水的密度是__________g/cm3．

（3）綜合以上數(shù)據(jù)通過(guò)粗略計(jì)算可知實(shí)驗(yàn)過(guò)程中冬瓜得失水的總質(zhì)量是_________g．

（4）為了提高該實(shí)驗(yàn)中自制密度計(jì)的精確程度，可以采取的辦法是_______________．

Answer 1

【答案】 不變 失水 先快后慢，最后幾乎不變 1.125 120 可以選用更細(xì)的吸管（或增加自重）

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，土密度計(jì)始終處于漂浮，所受的浮力與密度計(jì)重力，而重力不變，所以浮力不變．根據(jù)圖象可知：土密度計(jì)浸沒(méi)深度逐漸變大，則V排變大，而浮力不變，由阿基米德原理F浮＝ρ鹽水gV排可知，ρ鹽水變小，即鹽水里的水增加，所以冬瓜在鹽水中失水，土密度計(jì)浸沒(méi)深度是先快后幾乎不再變深，所以冬瓜失水速度變化的特點(diǎn)是先快后慢，最后幾乎不變．（2）根據(jù)圖象數(shù)據(jù)算可知：開(kāi)始時(shí)浸沒(méi)深度為h1＝6cm，則F浮1＝G，即ρ鹽水1gSh1＝G；一段時(shí)間后浸沒(méi)深度為h2＝6.4cm，則F浮2＝G，即ρ鹽水2gSh2＝G；所以，ρ鹽水2gSh2＝ρ鹽水1gSh1；鹽水的密度ρ鹽水2＝ρ鹽水1＝×1.2g/cm3＝1.125g/cm3．為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)使密度計(jì)上兩條刻度線之間的距離大一些，因?yàn)椤?/span>V＝sh，所以可知減小S，即可使h變大，據(jù)此設(shè)計(jì)即可.（3）設(shè)冬瓜得失水的總質(zhì)量為m，則密度為ρ鹽水2＝；m＝m1240g＝120g;（4）為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)使“密度計(jì)”測(cè)量時(shí)浸沒(méi)的深度變化大，根據(jù)△V＝sh，所以可知減小S，即可使h變大，因此可以選用更細(xì)的吸管等方法。