Question

8．在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明制作一簡(jiǎn)易密度計(jì)．他取一根飲料吸管，將一些銅絲從吸管的下端塞入作為配重，并用石蠟將吸管的下端封起來使其能豎直漂浮在液體中．如圖所示，將吸管豎直漂浮在水中測(cè)出水中的深度為8cm，豎直漂浮在另一液體中，浸入的深度為10cm，則該液體的密度為0.8×10³kg/m³．如果密度計(jì)刻度線數(shù)值均勻改變，則刻度線分布不均勻（選填均勻、不均勻）．使密度計(jì)上兩條刻度線之間的距離大一些，可采取的措施是適當(dāng)增大配重．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)密度計(jì)漂浮時(shí)浮力等于重力列出關(guān)系式即可求出液體的密度；
（2）根據(jù)求得的液體的密度和吸管浸入鹽水中的深度，可得出結(jié)論；
（3）為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，使密度計(jì)上兩條刻度線之間的距離大一些，因?yàn)椤鱒=sh，所以可知減小S，即可使h變大，據(jù)此設(shè)計(jì)即可．

解答 解：
（1）由于密度計(jì)不管是在水中還是在液體中，都是漂浮狀態(tài)，
則F_浮水=F_浮液=G，
設(shè)密度計(jì)的底面積為S，已知吸管浸入水中的深度為8cm，浸入液體中的深度為10cm
則ρ_水gSh_水=ρ_液gSh_液，
即：1.0×10³kg/m³×g×S×0.08m=ρ_液×g×S×0.1m，
解得：ρ_液=0.8×10³kg/m³；
（2）因?yàn)槊芏扔?jì)是漂浮在液體中，所受浮力等于本身的重力，則F_浮水=F_浮液=G，即ρ_水gSH=ρ_液gSh=G，
h=$\frac{{ρ}_{水}}{{ρ}_{液}}$H，h和ρ_液是反比例函數(shù)，
所以，刻度分布不均勻．
（3）由于F_浮液=G，即ρ_液gSh=G，則△V=sh，
所以，使h變大，可以使△V變大，或減小S，具體做法是：可適當(dāng)增大配重，用更細(xì)的吸管．
故答案為：0.8×10³；不均勻；適當(dāng)增大配重等．

點(diǎn)評(píng) 密度計(jì)是物體的沉浮條件的實(shí)際應(yīng)用，要結(jié)合阿基米德原理和沉浮條件分析有關(guān)問題：放入不同的液體，液體密度越大，排開體積越小，有一定的難度．