【題目】利用一根吸管制作一個(gè)簡易密度計(jì)

(1)為了讓飲料吸管能豎直地漂浮在液體中,應(yīng)在吸管的下端塞入一些____作為配重,并用石蠟將吸管的下端封閉起來.若將它放入液體中后不能豎直漂浮,請?zhí)岢龈倪M(jìn)做法________________________________。

(2)這根吸管豎直漂浮在不同液體中時(shí),液體的密度越大,它露出液面部分的長度______(填“越長”、“越短”或“不變”),受到的浮力大小________(變大/變小/不變)。

(3)通過正確計(jì)算,在吸管上標(biāo)出對應(yīng)的刻度線,便制成了一個(gè)簡易的吸管密度計(jì).下列兩種刻度的標(biāo)示合理的是 ______(“A”或“B”),理由是_____________________________________

(4)要使簡易的密度計(jì)上兩刻線之間的距離大一些,你的方法是____________

【答案】 金屬絲 增加配重 越長 不變 A 浮力相同時(shí),V越小,ρ越大 換更細(xì)的吸管

【解析】(1)為了讓飲料吸管能豎直的漂浮在液體中,吸管下端塞入一些金屬絲作為配重,這樣做目的是讓密度計(jì)豎直漂浮在液體中;若將它放入液體中后不能豎直漂浮,則在下端加入一些鉛粒(或者密度比金屬絲大的物質(zhì)),以增加配重;
(2)密度計(jì)是漂浮在液體中,所受浮力等于本身的重力,故浮力保持不變;如果液體的密度越大,根據(jù)阿基米德原理可知,密度計(jì)浸入液體中的體積越小,即越往上浮,則露出液面部分的長度越長;所以密度計(jì)的刻度是越往下值越大;
(3))因?yàn)槊芏扔?jì)是漂浮在液體中,所受浮力等于本身的重力,浮力大小不變;
F浮水=F浮液=G,即ρgSH=ρgSh=G
,hρ是反比例函數(shù);
所以,密度計(jì)的刻度分布不均勻,且密度計(jì)的刻度由上至下數(shù)值逐漸增大;當(dāng)液體密度的變化大時(shí)h變化越小,故A正確;
根據(jù)F=ρgV可知,理由是浮力相同時(shí),V越小,ρ越大;
(4)因?yàn)椤?/span>V=Sh,所以使h變大,應(yīng)減小S即可,具體做法是:用更細(xì)的吸管.
故答案為:(1)金屬絲;增加配重;(2)越長;不變;(3)A;浮力相同時(shí),V越小,ρ越大;(4)換更細(xì)的吸管.

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(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí),小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,松手后小卡片_______(選填“能”或“不能”)平衡.設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究“二力平衡時(shí)是否需要_____________________________”。

(3)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡,在圖甲所示情況下,小華下一步的操作是:______。

(4)在探究同一問題時(shí),小明將木塊放在水平桌面上,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn).其主要原因是。_______

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