密度計,小儀器,大文章

2020-12-14 物理教育天地

密度計是利用漂浮在液面上的條件工作的,也就是說用密度計測量液體密度時,它漂浮在液面上,則F浮=G,ρ液gV排=G,我們把密度計近似看成是圓柱體,V排=Sh浸,ρ液gSh浸=G,ρ液=G/gSh浸,密度計的重力、截面積一定,待測液體的密度與密度計浸入液體中的深度成反比,即密度計漂浮在液面上,浸入液體的深度越大,所測液體的密度越小,反之,浸入液體的深度越小,待測液體的密度越大。所以密度計上的刻度越向下越大。

通常人們製作簡易密度計(在一根粗細均勻的木棍下端纏上一些細金屬絲,木棍上不標刻度)來比較液體的密度大小,通過上述分析可得出簡單結論:簡易密度計浸在液體中越少,則對應的液體密度越大,反之,密度計浸入液體中越深,則對應的液體密度越小。

例:(2019鹽城)小明用飲料吸管制作了一隻簡易密度計,將其放入水中時,密度計不能直立,應(增加/減少)吸管中鐵絲質量,改進後,分別用它測量水和鹽水的密度時,吸管浸入液體的深度分別為h1和h2,則h1 h2.用它測量可樂密度時,吸管上「沾」上許多小氣泡,測得的密度偏  。

解析:(1)小明將自製的密度計放入水中,密度計不能直立漂浮,應降低其重心,故需要增加吸管中鐵絲質量;

(2)密度計測量液體密度時都處於漂浮狀態,

所以F浮水=F浮鹽水=G,

設密度計的底面積為S,則根據F浮液=ρ液gV浸=ρ液gSh浸得:

ρ水gSh1=ρ鹽水gSh2,

已知:ρ水<ρ鹽水,所以h1>h2,

(3)用密度計測量可樂密度時,F浮=G

F浮=ρ液gV排=G,ρ液=G/gV排

當測量可樂密度時,吸管上「沾」上許多小氣泡,此時V排=V氣泡+V浸,即V排不變,V浸變小,即密度計浸入可樂中的深度變小,測得的密度偏大

答案 增加 > 大

練習

1.(2018懷化)一支密度計分別放入甲乙兩種液體中,靜止時位置如圖所示。若密度計在甲乙液體中受到的浮力分別是F甲,F乙,甲乙兩種液體的密度分別為ρ甲,ρ乙.下列說法正確的是(  )

A.F甲<F乙 B.F甲>F乙

C.ρ甲<ρ乙 D.ρ甲>ρ乙

答案 C

2.(2018蘭州)在一支平底試管內裝入適量鐵砂,先後放入裝有甲、乙兩種不同液體的燒杯裡,如圖所示。下列說法正確的是(  )

A.試管在甲液體中受到的浮力較大

B.試管在乙液體中受到的浮力較大

C.裝甲液體的燒杯底部所受液體壓強較大

D.裝乙液體的燒杯底部所受液體壓強較大

答案D

3.一艘輪船從河裡開到海裡會( )

A.上浮一些 B.下沉一些

C.既不上浮也不下沉 D.條件不足,無法確定

答案A

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