Question

12．小明按“綜合實(shí)踐活動(dòng)”的要求制作簡(jiǎn)易密度計(jì)，將吸管放到水中的情景如圖（a）所示，測(cè)得浸入的長(zhǎng)度為H；放到另一液體中的情景如圖（b）所示，則ρ_液＞ρ_水（=/＞/＜），小明根據(jù)圖（a）在吸管上標(biāo)出水面的位置為1.0刻度線（單位g/cm³，下同），1.1刻線在1.0刻線的下（上/下）方，小明測(cè)量豆油密度時(shí)出現(xiàn)了圖（c）所示的情形，在不更換豆油的情況下，你認(rèn)為可以進(jìn)行怎樣的嘗試：換用一個(gè)能漂浮在油中的密度計(jì)；或者再向容器中加油或者將容器換成直徑細(xì)些的．

Answer 1

分析 （1）從圖（a）和圖（b）中可以看出，吸管在水和另一種液體中，浸入的深度不同，但都漂浮，所以浮力相等，都等于自身的重力，根據(jù)公式F_浮=ρgV_排通過比較排開液體的體積大小可以比較液體密度的大小．同時(shí)可得出h與ρ_水、ρ_液，及H的關(guān)系式．
（2）根據(jù)（2）得出的結(jié)論，密度計(jì)的刻度線上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密．
（3）由圖可知，密度計(jì)沉底了．所以正確的做法是換用密度計(jì)，或者再向容器中加油或者將容器換成直徑細(xì)些的，以提高油的深度．

解答 解：
（1）由于吸管在（a）、（b）圖中均漂浮，所以F_浮=G，
則在水和另一種液體中受到的浮力相等，
所以F_浮=ρgV_排，V_排a＞V_排b，
所以ρ_水＜ρ_液．
（2）設(shè)吸管的底面積為S，根據(jù)物體浮沉條件可知，
F_浮水=F_浮液，即ρ_水gSH=ρ_液gSh，
h=$\frac{{ρ}_{水}H}{{ρ}_{液}}$．
據(jù)此可知，將上端刻度與下端刻度進(jìn)行比較，得到刻度線的兩個(gè)特點(diǎn)是：上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密；即1.1刻線是在1.0刻線的下方．
（3）圖（c）所示的情形，說明密度計(jì)的重力過大，要使密度計(jì)漂浮在液體中不能沉底，因此，可以嘗試：換用一個(gè)能漂浮在油中的密度計(jì)，或者再向容器中加油或者將容器換成直徑細(xì)些的，以提高油的深度．
故答案為：（1）＞；（2）下；（3）換用一個(gè)能漂浮在油中的密度計(jì)；或者再向容器中加油或者將容器換成直徑細(xì)些的．

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．