Question

在學(xué)習(xí)了密度計(jì)之后，周明同學(xué)在家里自己制作了一個(gè)密度計(jì)．其方法是在一個(gè)一段開口的玻璃管內(nèi)放置了一枚螺絲釘．然后將其開口向上放入水中使其漂浮如圖所示．這樣就制成了一個(gè)簡單的密度計(jì)．他先用刻度尺測(cè)出整個(gè)玻璃管的長度為20cm．當(dāng)把它放進(jìn)水里時(shí)測(cè)得剛好有一半的玻璃管露出水面．
（1）周明同學(xué)在玻璃管的底部放入螺絲釘?shù)哪康氖莀_____．
（2）當(dāng)把他放進(jìn)某種未知液體中，密度計(jì)靜止時(shí)露出液面的長度為12cm．則該種未知液體的密度為______．
（3）在測(cè)定鹽水的密度時(shí)，周明不小心在玻璃管內(nèi)滴入了幾滴水．則他測(cè)得的鹽水的密度將會(huì)______．（填“偏大”、“偏小”、“不變”）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)提高穩(wěn)定性的方法之一：重心偏低越穩(wěn)定來分析放入螺絲釘?shù)哪康模?br />（2）密度計(jì)無論是在水中還是在液體中，始終處于漂浮狀態(tài)，由物體的浮沉條件可知，浮力始終等于重力．也就是說密度計(jì)在這兩種液體中受到的浮力相等．就可以得到關(guān)于浮力的兩個(gè)等式：F_水=F_液；然后即可求得答案．
（3）在玻璃管內(nèi)滴入了幾滴水后，玻璃管自身重力增加，當(dāng)把他放進(jìn)某種未知液體中，玻璃管浸入液體中的體積增加，然后根據(jù)密度計(jì)的刻度，可知他測(cè)得的液體的密度將如何變化．
解答：解：（1）密度計(jì)重心偏低越穩(wěn)定，為了使密度計(jì)能夠豎直漂浮在液體中，所以在玻璃管的底部放入螺絲釘；
（2）密度計(jì)在水液體中都處于漂浮狀態(tài)，所以浮力都等于重力，浮力相等．
由阿基米德原理得：F_水=ρ_水gV_排水=ρ_液gV_排液，
即1.0×10³kg/m³×0.1m=ρ_液×0.08m，
解得ρ_液=1.25×10³kg/m³，
（3）在玻璃管內(nèi)滴入了幾滴水后，玻璃管自身重力增加，始終處于漂浮狀態(tài)，若測(cè)鹽水的密度時(shí)，此時(shí)玻璃管管浸入鹽水中的體積增加，根據(jù)密度計(jì)的刻度特點(diǎn)，越往下，數(shù)值越小，則測(cè)得的鹽水的密度將會(huì)偏�。�
故答案為：（1）使密度計(jì)能夠豎直漂浮在液體中；（2）1.25×10³kg/m³；（3）偏�。�
點(diǎn)評(píng)：本題考查了液體密度的測(cè)量與計(jì)算，密度計(jì)的使用與浮力的知識(shí)有關(guān)，需要學(xué)生能夠靈活得將密度與浮力聯(lián)系起來，本題難度較大．