《沉浮条件的应用——密度计》典型例题 - 苏科版八年级下册物理 - 读趣百科

《沉浮条件的应用——密度计》典型例题

1阅读解答

小静取一根圆柱形的饮料吸管,将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来,初步做成一支密度计.为了给密度计标上刻度,他用刻度尺测出密度计的长度为L,然后将密度计放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1;接着将该密度计放入待测液体中,密度计露出该液体表面的高度为h2,如图所示.

题目答案

答案解析

暂无解析

将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重目的是使吸管能  在液体中.

填空题答案仅供参考

题目答案

竖直漂浮

答案解析

将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重目的是使吸管能竖直漂浮在液体中.

故答案为:竖直漂浮.

利用测量的物理量和${{\rho}_{水}}$,计算待测液体的密度,请写出待测液体密度的表达式:${{\rho}_{液}}=$  .

填空题答案仅供参考

题目答案

$\frac{(L-{{h}_{1}}){{\rho}_{水}}}{(L-{{h}_{2}})}$

答案解析

设饮料吸管的横截面积为$S$,当将“密度计”放入盛水的容器时,“密度计”浸入水中的深度为$L-{{h}_{1}}$,则根据$G=mg$、${{F}_{浮}}={{\rho}_{液}}g{{V}_{排}}$和物体的漂浮条件可得:$mg={{\rho}_{水}}g(L-{{h}_{1}})S$,当将“密度计”放入盛待测液体的容器中,密度计露出该液体表面的高度为${{h}_{2}}$,则“密度计”浸入水中的深度为$L-{{h}_{2}}$,同理可得:$mg={{\rho}_{液}}g(L-{{h}_{2}})S$,联立可得:${{\rho}_{液}}=\frac{(L-{{h}_{1}}){{\rho}_{水}}}{(L-{{h}_{2}})}$.

故答案为:$\frac{(L-{{h}_{1}}){{\rho}_{水}}}{(L-{{h}_{2}})}$.

若将做成的密度计,将其放入密度为$0.\text{9 g}/\text{c}{{\text{m}}^{3}}$植物油中,静止时,液面可能在图中  (选填”$A$”或”$B$”)处.接着小静用刻度尺测出密度计$1.\text{0g}/\text{c}{{\text{m}}^{3}}$与$0.\text{9g}/\text{c}{{\text{m}}^{3}}$刻度线间的距离为$0.80\text{cm}$,则该密度计竖直漂浮时浸入水中的深度  $\text{cm}$.

填空题答案仅供参考

题目答案

$A$$7.2$

答案解析

因为${{\rho}_{植物油}}<{}{{\rho}_{水}}$,且密度计在两液体中受到的浮力相等,由${{F}_{浮}}={{\rho}_{液}}g{{V}_{排}}$可知,${{V}_{排杆物油}}>{{V}_{排水}}$,所以密度计放在植物油中,液面的位置在纯水密度值刻度线的上方,即刻度$0.9$应该$A$点;设该密度计竖直漂浮时浸入水中的深度为$h$,可知${{\rho}_{水}}gSh=mg={{\rho}_{植物油}}gS(h+\Delta h)$,$\Delta h=0.80\text{cm}$,解得$h=7.2\text{cm}$.

故答案为:$A$;$7.2$.

小扬也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是            .(选填选项前的字母)

A

换大的容器盛放液体做实验

B

换细的吸管制作密度计

C

换稍长的吸管制作密度计

D

适当减小密度计的配重

题目答案

B

答案解析

因为$\Delta V=Sh$,所以使$h$变大,应减小$S$即可,具体做法是:用更细的吸管,故ACD错误,故B正确.

故选B.

2单选题

测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值,即可测出该液体的密度值(如图甲).自制的简易密度计,它是在木棒的一端统绕一些铜丝做成的.水平桌面放置两个完全相同的烧杯,烧杯内装有密度不同的液体,将两只完全相同的自制的简易密度计分别放入乙丙两个烧杯中,待密度计静止后,两烧杯液面相平(如图所示),以下下说法正确的是(    )

A

乙杯中液体的密度大于丙杯中液体的密度

B

密度计在乙杯中受到的浮力小于在丙杯中受到的浮力

C

乙烧杯对桌面的压力大于丙烧杯对桌面的压力

D

密度计在乙烧杯中排开液体的质量等于密度计在丙烧杯中排开的液体的质量

题目答案

D

答案解析

($1$)同一个密度计放在乙、丙液体中都漂浮,则密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力$G$,所以${{F}_{乙}}={{F}_{丙}}=G$;故B错误;

由图知密度计排开液体的体积${{V}_{排乙}}>{{V}_{排丙}}$,由于浮力相等,根据${{F}_{浮}}={{\rho}_{液}}{{V}_{排}}g$可知:${{\rho}_{乙}}<{}{{\rho}_{丙}}$;故A错误;

根据阿基米德原理${{G}_{排}}={{F}_{浮}}$可知:密度计在乙烧杯排开液体的重力等于密度计在丙烧杯排开液体的重力,所以,密度计在乙烧杯排开液体的质量等于密度计在丙烧杯排开液体的质量;故D正确;

($2$)由于两个烧杯完全相同,乙、丙的液面相平,则乙、丙液体的体积相等,根据据$G=mg={{\rho}_{液}}Vg$可知:${{G}_{乙}}<{}{{G}_{丙}}$;由于水平桌面放置两个完全相同的烧杯,则压力$F={{G}_{液}}+{{G}_{杯}}$,所以乙烧杯对桌面的压力小于丙烧杯对桌面的压力;故C错误.

故选:D.