Question

【題目】小明按照教材中“綜合實踐活動”的要求制作簡易密度計．
（1）取一根粗細均勻的飲料吸管，在其下端塞入金屬絲并用石蠟封口，放入水中，吸管豎直漂浮在水面上，吸管所受浮力為F浮1 ． 如圖所示，小明感覺吸管浸入水中的長度偏大，在不改變吸管的前提下，他應（填具體操作），再次將吸管放入水中，吸管仍豎直漂浮在水面上，此時吸管浸入水中的長度為H，吸管所受浮力為F浮2 ． 則F浮1F浮2 （選填“=”、“＞”或“＜”）．
（2）再將此吸管放入另一液體中，測得此時吸管浸入液體中的長度為h，此時吸管所受浮力為F浮3 ． 則F浮3F浮2 （選填“=”、“＞”或“＜”），液體密度的表達式為ρ液= ． （用“ρ水”、“H”和“h”來表達）
（3）小明在吸管上標出1.0刻度線（單位g/cm3 ， 下同），緊接著標出了其他刻度線．結果發現，0.9刻線是在1.0刻線的（上/下）方．

Answer 1

【答案】
（1）減少塞入的金屬絲的質量；＞
（2）=；
（3）上
【解析】解：（1）吸管浸入水中的長度偏大，在不改變吸管的前提下，應該將減少塞入的金屬絲，將其重力減小；再次將吸管放入水中，吸管仍豎直漂浮在水面上，并根據漂浮條件可知；兩次吸管所受浮力都與重力相等；因為重力減小，浮力也減小，故F浮1＞F浮2；（2）由于吸管在兩種液體中均漂浮，所以F浮=G，重力相等，故F浮3=F浮2；設吸管的底面積為S，根據物體浮沉條件可知， F浮3=F浮2 ， 即ρ水gSH=ρ液gSh，h= ．（3）密度計都漂浮在液體中，浮力相同，浸入水的體積越大，液體的密度越小，即密度計刻度線上端刻度小、下端刻度大；即0.9刻線是在1.0刻線的上方．所以答案是：（1）減少塞入的金屬絲的質量；＞；（2）=； ；（3）上．
【考點精析】掌握物體的浮沉條件及其應用是解答本題的根本，需要知道物體的浮沉條件：浸沒在液體中的物體 F浮＞G 時上浮，F浮 = G 時懸浮，F浮 ＜G 時下沉．物體浮沉條件的應用舉例：（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球（4）飛艇、熱氣（5）密度計（密度計的刻度是從上到下刻度變大，刻度不均勻，且刻度無單位．）．