Question

（1）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)一合金塊的密度，用調(diào)好的天平測(cè)合金塊的質(zhì)量，所用的砝碼和游碼的位置如圖14甲所示，合金塊的質(zhì)量是 g，用裝水的量筒測(cè)合金塊的體積如圖14乙所示，該合金的體積是 cm³，合金塊的密度是 g/cm³。

（2）該實(shí)驗(yàn)小組的小芳在一端封閉的均勻圓玻璃管中裝入適量的小鉛丸，制成一支密度計(jì)。密度計(jì)能在液體中豎直漂浮，如圖15所示，根據(jù)它在液體中浸沒(méi)的深度得知這種液體的密度。小芳的設(shè)計(jì)和制作過(guò)程如下：

a．根據(jù)阿基米德原理及物體漂浮條件，推導(dǎo)出密度計(jì)在純水中浸沒(méi)的深度h的表達(dá)式。

b．根據(jù)h的表達(dá)式，測(cè)量這支密度計(jì)自身的某些物理量，算出密度計(jì)在水中浸沒(méi)的深度，在管上畫(huà)上純水的密度值線A（如圖15）。

c．把密度計(jì)放入純水中，驗(yàn)證刻度線A的位置是否準(zhǔn)確。

請(qǐng)你根據(jù)上述的內(nèi)容完成下列問(wèn)題：

①設(shè)純水密度為ρ，裝了鉛丸的玻璃管總質(zhì)量為m，測(cè)出玻璃管底面直徑然后算出面積為S。請(qǐng)用本題的物理量符號(hào)表示步驟a中的表達(dá)式h= ；

②若純水密度已知，請(qǐng)你寫(xiě)出b步驟中所需用的測(cè)量?jī)x器有 ；

③若把校準(zhǔn)后的密度計(jì)放在密度為0.8×10³ kg/m³的酒精中，液面的位置在純水密度值刻度線的 （選填“上方”或“下方”）。

圖14 圖15

Answer 1

（1）14   10   1.4    （2）m/(ρS)  天平和刻度尺   上方