题型:计算题 题类:常考题 难易度:普通
同学们在实验室里自制密度计.某同学选取了一支圆柱形铅笔,并且用一段相同的金属丝缠绕在铅笔的一端.自制的密度计可在液体中竖直漂浮.如图所示,根据它在液体中浸没的深度得知这种液体的密度.小芳的设计和制作过程如下:
①根据阿基米德原理及物体漂浮条件,推导出密度计在纯水中浸没的深度h的表达式.
②根据h的表达式,测量这支密度计自身的某些物理量,算出密度计在纯水中浸没的深度,在管上画上纯水的密度值线A(如图甲).
③把密度计放入纯水中,验证刻度线A的位置是否准确.
请你根据上述的内容完成下列问题:
(1)把密度计放在水中使其漂浮,如图乙所示.请你推导出密度计在纯水中浸没深度的表达式h(金属丝体积不计).
(2)请你写出②步骤中所需用的测量仪器及对应测量的物理量.
(3)步骤③中,若水面在刻度线A以上,请你简要写出一种校准的方法.
(4)若把校准后的密度计放在密度为1.1×103 kg/m3的盐水中,液面的位置在纯水密度值刻度线上方还是下方?为什么?
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
F/N | 9.0 | 7.8 | 6.6 | 5.4 | 4.2 | 3.0 | 1.8 | 1.8 | 1.8 |
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