Question

17．如圖是一種簡易溫度計，當外界溫度升高時，液體體積膨脹，引起液體密度變小，導致小球受到的浮力變化而運動，小球運動會引起懸掛于下端的細鐵鏈長度發(fā)生變化，最終使小球重新懸浮液體的某一深度，指針指示溫度值．（小球體積變化可忽略）
（1）當外界溫度升高時小球所受浮力的大小變�。ㄟx填“變大”“變小”“不變”）．
（2）若該溫度計中小球的體積為5×10^-3m³，20℃時容器內液體密度為0.8×10³kg/m³，則此時懸浮在液體中的小球受到的浮力為多少牛？（g取10N/kg）
（3）為了使該溫度計更精準，下例改進建議合理的是AC
A．換用熱膨脹更明顯的液體，其他不變
B．換用更粗的鐵鏈，其他不變
C．換用體積更大的球，其他不變
D．杯中裝更多的液體，其他不變．

Answer 1

分析 （1）當外界溫度升高時，根據小球運動的情況判斷出位置的變化即可得出該溫度計的刻度值特點；
（2）利用公式F_浮=ρ_液gV_排即可求出浮力；
（3）根據測量的原理（溫度不同，小球懸浮液體的深度不同），分析使該溫度計更精準建議．

解答 解：（1）由于外界溫度升高時，液體體積膨脹，引起液體密度變小，導致小球受到的浮力減小，鏈條拉力減小，則小球會下降，最終使小球重新懸浮液體的深度變大，所以該溫度計的刻度值向下的應是變大的，即自下而上指針指示溫度值是變�。�
（2）因為小球懸浮在液體中，小球排開水的體積與小球的體積相等，即V_排=V_球=5×10^-3m³，
則F_浮=ρ_水V_排g=0.8×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-3m³=40N；
（3）該溫度計測量的原理是根據外界溫度對液體密度產生的影響，引起小球在液體所處的深度不同，從而判斷外界溫度的高低；所以小球所處的深度受液體密度的變化和金屬鏈條的彈性程度有關，所以為了小球懸浮液體的深度的變化更明顯，則可以改用熱脹冷縮更明顯的液體，或選用彈性更好更細的金屬鏈條或換用體積更大的球．
答：（1）��；（2）懸浮在液體中的小球受到的浮力為40N；（3）AC．

點評 本題考查阿基米德原理的應用，關鍵是明確該溫度計測量的原理，知道小球是由于受浮力與重力和金屬鏈條的拉力而懸浮在液體中的．