学习浮力的应用时.老师让同学们“观察密度计的结构特点.并练习使用密度计测量液体的密度．小明经过观察发现:(1)密度计的外型是一根两端封闭.上端有刻度部分粗细均匀的玻璃管．管的底部封存少许铅粒.这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中．(2)学了液体密度计的使用后.老师又向同学们提出一个问题:给一杯水.一些盐.一颗绿豆.请同学们设计实验测出这� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

2．

学习浮力的应用时，老师让同学们“观察密度计（如图）的结构特点，并练习使用密度计测量液体的密度”．小明经过观察发现：
（1）密度计的外型是一根两端封闭、上端有刻度部分粗细均匀的玻璃管．管的底部封存少许铅粒，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中．
（2）学了液体密度计的使用后，老师又向同学们提出一个问题：给一杯水、一些盐、一颗绿豆，请同学们设计实验测出这颗绿豆的密度．请你写出实验的思路．
（3）密度计另一个特点：密度计的刻度由上疏下密．请你推导证明出这一特点，推导过程中需要的物理量请事先设定．

分析【分析】（1）因为密度计是一根两端封闭即空心的，所以能使密度计浮在液体表面，为了使它保持竖直的漂浮，就在管的底部封存少许铅粒．
（2）若物体的密度等于液体的密度，物体在液体中将悬浮；用密度计可以测量液体的密度，据此设计测量方法．
（3）密度计的刻度由上至下的特点是上疏下密．

解答解：（1）管的底部封存少许铅粒，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中；
（2）将绿豆放入盐水中，通过调制盐水密度使它悬浮，用密度计测出盐水的密度，即为绿豆的密度；
（3）设密度计的底部不规则部分的体积为V₀，上部的圆柱体部分的横截面积为S，整个密度计的重力为G，
若密度计分别浸入密度为ρ₁、ρ₂、ρ₃（ρ₃-ρ₂=ρ₂-ρ₁＞0）的三种液体中，圆柱体部分浸入的深度分别为h₁、h₂、h₃，
密度计漂浮在液体中，F_浮=G，
ρg（Sh+V₀）=G
h=$\frac{G}{ρgS}$-$\frac{{V}_{0}}{S}$
ρ₃-ρ₂=ρ₂-ρ₁＞0
h₁-h₂=$\frac{G}{gS}$（$\frac{1}{{ρ}_{1}}$-$\frac{1}{{ρ}_{2}}$）=$\frac{G}{gS}$•$\frac{{ρ}_{2}-{ρ}_{1}}{{ρ}_{1}{ρ}_{2}}$
h₂-h₃=$\frac{G}{gS}$（$\frac{1}{{ρ}_{2}}$-$\frac{1}{{ρ}_{3}}$）=$\frac{G}{gS}$•$\frac{{ρ}_{3}-{ρ}_{2}}{{ρ}_{2}{ρ}_{3}}$
因为ρ₃-ρ₂=ρ₂-ρ₁＞0，ρ₃＞ρ₁
所以h₁-h₂＞h₂-h₃
因此密度计的刻度上疏（h₁-h₂大）下密（h₂-h₃小）．
答：（1）让密度计竖直漂浮在液体中；
（2）将绿豆放入盐水中，通过调制盐水密度使它悬浮，用密度计测出此时盐水的密度，即为绿豆的密度；
（3）密度计的刻度由上至下的特点是上疏下密，推导过程见上．

点评密度计是物体的沉浮条件的实际应用，要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题：放入不同的液体，液体密度越大，排开体积越小，类似现象：轮船从江中驶入大海．

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（1）把托盘天平放在水平桌面上，发现分度盘指针如图甲所示，他应将右端的平衡螺母向右调（选填“左”或“右”），使横梁在水平位置平衡；
（2）将金饰品放在左盘中，右盘增减砝码，准备移动游码时小华才发现游码没在零刻度处，如图甲，而是刚好距零刻度线一小格的位置处，小张认识到了错误的操作，两人讨论后，认为不必重新调平衡也可测出正确的质量，于是将游码直接移动，当天平再次平衡时，所用砝码和游码位置如图乙所示，则金饰品的质量应为76.4g；
（3）如图丙所示，用细线拴好金饰品轻放入量筒中，然后往量筒中倒入适量的水后再取出饰品，则金饰品的体积为6cm³，则金饰品的密度为12.7g/cm³；

（4）“适量的水”的含义是既能浸没物体又不能超过量筒的最大量程．
（5）小张用这种方法测出的密度与它的真实值相比，是偏大还是偏小？偏小．
（6）若不考虑步骤E的因素，小张根据测出的密度与金的密度不等而得出金饰品不是纯金做的结论．此结论不可靠（选填“可靠”与“不可靠”）．理由是金饰品可能是空心的．

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（1）晓雯利用烧杯、水、天平、金属圆柱体、细线和测力计，进行了如下探究，如图所示，实验步骤如下：①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m=136g；
②用测力计测出圆住体的重力G=0.54N；
③如图所示，将圆住体部分没入水中，记下测力计的示数F，则圆柱体所受水的浮力为G-FN；保持圆柱体浸入水中的部分不变，向天平的右盘加上适量的砝码．使天平重新平衡．记下天平的读数m₂，则圆柱体对水的压力为（m₂-m₁）g．
（2）下表为晓雯记录的实验数据：（表中h₂＞h₁　）

圆柱体的位置	测力计的示数F/N	圆柱体侵入后天平的读数m₂/g
圆柱体部分浸入	0.44	146
圆柱体浸没深度h₁	0.34	156
圆柱体浸没深度h₂	0.34	156

①通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；此外他们还发现：物体浸没时浮力与浸入的深度无关（选填“有关”或“无关”）．
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①圆柱体从部分浸入水中到完全浸没，圆柱体下表面受到水的压强变大；烧杯对天平的压强变大．（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
②如果圆柱体的底面积为5×10^-4m²，容器的底面积为1×10^-3m²，则圆柱体从下表面刚好接触水面开始计算，相对容器底部向下移动2cm时，圆柱体下表面受到水的压强为400Pa．

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⑦如果把该样石带至月球上，则样石质量将不变，所受重力将变小．（两空选填“变大”、“变小”、或“不变”）
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B．将待测老醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和老醋的总质量m₂；
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