初中物理测量的基本工具——密度计
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初中物理密度计的工作原理密度计是一种用于测量物体密度的仪器。
它的工作原理是基于阿基米德原理,即物体在液体中浮力等于物体排开的液体的重量。
密度计通常由一个玻璃管和一个浮子组成。
玻璃管中装有一种测量液体,通常是水银或酒精。
浮子是一个密度小于测量液体的物体,通常是一个小球或一个棒状物体。
当浮子放入测量液体中时,它会受到两个力的作用:重力和浮力。
重力是指浮子受到的地球引力,它的大小等于浮子的质量乘以重力加速度。
浮力是指液体对浮子的上升力,它的大小等于浮子排开的液体的重量。
根据阿基米德原理,浮力等于浸入液体的物体排开的液体的重量。
由于浮子的密度小于测量液体的密度,所以浮子排开的液体的重量小于浮子的重量。
因此,浮力小于重力,浮子会向下沉没。
当浮子下沉时,液体会从玻璃管的底部进入玻璃管。
当浮子浸入液体时,液面上升,直到浮子的重力和浮力达到平衡。
在平衡状态下,液体的高度与浮子的浸入深度成正比。
通过测量液体的高度,可以确定浮子的浸入深度,从而计算出物体的密度。
密度的计算公式是:密度= 物体的质量/ 物体的体积。
由于浮子的质量和体积可以测量,所以可以通过密度计算出物体的密度。
需要注意的是,测量液体的密度必须事先确定,并且浮子的密度必须小于测量液体的密度。
否则,浮子将无法下沉,无法达到平衡状态。
除了浮子式密度计,还有其他类型的密度计,比如浸入式密度计和气体密度计。
它们的工作原理和浮子式密度计有所不同,但基本原理仍然是利用物体在液体或气体中的浮力来测量密度。
初中物理密度计的工作原理是基于阿基米德原理,通过测量浮子的浸入深度来计算物体的密度。
这种仪器在实际应用中具有重要的意义,可以帮助我们了解物体的密度和性质。
浮力--------密度计密度计知识点:(1)密度计的构造:密度计的读数是下大上小,从上至下的刻度值是逐渐增大的,但刻度不均匀,上疏下密。
(2)密度计的原理:根据物体重力和漂浮时浮力大小相等的原理制成的具体分析过程:密度计在不同液体中都是漂浮状态,因为重力不变,所以同一密度计在不同液体中①浮力都相等、②排开液体重力大小相等、③排开液体质量相等;④利用密度计确定密度大小关系:根据F浮=ρ液gV排可知,在F浮与g均相等可知,V排越大,液体密度越小,V排越小,液体密度越大。
一、选择专题1.有两根完全相同且粗细均匀的木棒,两名同学分别在木棒一端缠绕质量不同的细铜丝制成A、B两只简易密度计,把它们放入同一个盛有水的容器中,静止后如图所示。
下列说法正确的是()A. 密度计A所受浮力比它的重力小B. 密度计A的重力比密度计B的重力大C. 两密度计所受的浮力相等D. 两密度计在水面处的刻度值不同甲乙两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,分别装有A、B两种不同液体。
将同2.(多选)一支密度计分别放在两种液体中,静止时密度计在两种液体中的情况如图所示,此时两容器中液面相平.下列说法正确的是()A. 液体A的密度小于液体B的密度B. 密度计在液体A中受到的浮力大于在液体B中受到的浮力C. 甲容器中液体对容器底的压强小于乙容器中液体对容器底的压强D. 甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力3.某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝,制作简易密度计 A ,如图10甲所示。
将A 依次放入一系列密度已知的液体中,每次当 A 在液体中处于竖直漂浮状态时,在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ,并测量木棒浸入液体的深度h ,再利用收集的 数据画出h ρ-图像,如图10乙中图线①所示。
该同学继续选用了与A 完全相同的木棒,并 缠绕了不同质量的铜丝制作简易密度计B 。
将B 同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验,得到图10乙中图线②。
中考物理知识点:密度计
中考物理知识点:密度计
①、结构:如右图所示;
②、各部分的作用:铅粒所受重力较大,可以使密度计竖直地立在液体中;膨胀球的作用是增大密度计的体积,从而增大密度计所受的浮力,保证密度计能漂浮在液面上;刻度线是指示所测液体密度大小的;铅粒使密度计能竖直立在液体中。
③、原理:密度计不论浸在哪种液体中,始终漂浮在液面上,即有F浮=G密度计=ρ液gV排,由于F浮和g为定值,所以ρ液和V排成反比,ρ液较大时,V排较小,V露较大,即密度计浸入液体中的体积较小,浸入的深度较小,判断时可依据口诀“露出来的小,液体的密度就小”。
因此可以看出,与液面相平处密度计的刻度值越靠下越大,又由于密度计不是粗细均匀的,所以它上面的刻度线间隔并不均匀。
简而言之,密度计是依据它漂浮在液面上时,液体密度与排开的液体体积成反比来测量液体密度的。
质量相等的两块冰,分别放到水中和盐水中,当冰熔化后,水面和盐水面的升降情况是:
相关推荐:中考物理知识点:物体漂浮。
密度计法原理密度计是一种常用的物理实验仪器,用于测量物质的密度。
它是根据密度计法原理工作的,通过浮力平衡的原理来测量物质的密度。
密度计法原理是指在液体中,浮体受到的浮力与其排开的液体体积成正比。
下面将详细介绍密度计法原理的工作原理和应用。
密度计法原理的工作原理是基于阿基米德定律。
阿基米德定律对于在液体中浸没的物体起到了重要作用。
根据阿基米德定律,当物体浸没在液体中时,它所受到的浮力等于排开液体的重量。
而排开液体的重量又等于被测物体的重量减去浸没物体的重量。
因此,通过测量浸没物体的重量和被测物体的重量,就可以计算出密度。
密度计的工作原理是通过浸没浮体来测量浮体的密度。
浮体可以是任何形状的物体,但通常是一个圆柱形的物体。
浮体的密度可以通过浸没在不同密度的液体中测量来确定。
当浮体浸没在液体中时,它受到的浮力等于排开液体的重量。
而排开液体的重量可以通过测量液体的质量和密度来计算。
因此,通过测量浮体浸没液体的质量和液体的密度,就可以确定浮体的密度。
密度计法原理有很多应用。
一种常见的应用是测量固体的密度。
通过将固体浸没在液体中,测量浮体的重量和液体的密度,就可以计算出固体的密度。
这在材料科学和工程领域中非常重要,因为密度是确定材料性质的关键参数之一。
另一种应用是测量液体的密度。
通过测量浮体浸没在不同液体中的重量和液体的密度,可以确定液体的密度。
这在化学和生物学实验中非常常见,因为液体的密度对于溶解度和反应速率等性质有重要影响。
除了固体和液体的密度测量,密度计法原理还可用于测量气体的密度。
通过将气体充入一个浮体中,测量浮体的重量和气体的体积,可以计算气体的密度。
这在气体分析和环境监测中非常有用。
密度计法原理是一种基于浮力平衡的方法来测量物质的密度。
它通过测量浮体浸没在液体中的重量和液体的密度,可以准确地计算出物质的密度。
密度计法原理在固体、液体和气体的密度测量中都有广泛的应用。
它在材料科学、化学、生物学和环境监测等领域起着重要作用。
密度计原理
密度计是一种用来测量物质密度的仪器。
其基本原理是根据物质的质量和体积之间的关系来计算密度。
密度是指物质单位体积内所含质量的大小。
在密度计中,首先需要确定物质的体积,通常使用容积均匀的容器来测量。
将容器放在水平台上,记录容器的质量M1。
然后将待测物质放入
容器中,记录加入物质后的质量M2。
通过计算得到物质的质量差ΔM = M2 - M1。
接下来,需要测
量容器的体积,通常使用液体位移法。
将容器放入一个分析液体中(通常为水),记录液面高度差Δh。
根据液体的浮力原理,液体对容器的浮力等于容器所排除液体的重力。
由于容器所排除的液体重力等于容器所含物质的重力(即浮力=物质质量g),可以得到液体的密度D = ΔM/ΔV =
g/Δh。
通过测量液面高度差,可以计算出液体的密度。
密度计可以通过液体的密度差来测量样品的密度。
除了液体密度计外,还有固体密度计和气体密度计。
固体密度计一般使用质量和体积的比值来测量固体样品的密度。
气体密度计则使用压力和温度之间的关系,并结合气体状态方程来计算气体的密度。
密度计在实验室、工业生产以及其他科学研究领域中广泛应用。
通过测量物质的密度,可以得到物质的质量、浓度、纯度等重要信息,为相关领域的研究提供了基础数据。
同时,密度计还具有简单、快速、准确等优点,使其成为测量密度的重要工具。
初中物理测量的基本工具——密度计一.密度计结构和原理密度计结构多数密度计的构造如图1所示,它是用密封的玻璃管制成的。
AB段的外径均匀,是用来标刻度线的部分,BC段做成内径较大的玻璃泡,CD段的玻璃管做得又细又长,最下端的玻璃泡内装有密度很大的许多小弹丸(如铅丸)或水银等,整体是一根粗细不均匀的密封玻璃管。
2.密度计原理在物理实验中使用的密度计,是一种测量液体密度的仪器。
它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的。
二.密度计的使用方法和注意事项(1)首先估计所测液体密度值的可能范围,根据所要求的精度选择密度计.(2)仔细清洗密度计.测液体密度时.用手拿住干管最高刻线以上部位垂直取放.(3)容器要清洗后再慢慢倒进待测液体,并不断搅拌,使液体内无气泡后,再放入密度计.密度计浸入液体部分不得附有气泡.(4)密度计使用前要洗涤清洁.密度计浸入液体后,若弯月面不正常,应重新洗涤密度计.(5)读数时以弯月面下部刻线为准.读数时密度计不得与容器壁、底以及搅拌器接触.对不透明液体,只能用弯月面上缘读数法读数。
三.几个问题1.为什么密度计要做成如图甲所示的形状而不做成截面上下均匀的形状(如图乙所示的形状)呢?甲乙AB段截面均匀是为了便于标度,下端DE段的玻璃泡内装有密度很大的弹丸是为了让密度计的重心尽量下移;BC段的玻璃泡做得较大是为了让密度计浮在液面上时其“浮心”(浮力的作用点,即密度计浸在液体中液面以下部分的几何中心)尽量上移;而CD段的玻璃管做得细而长是为了增大重心和“浮心”间的距离。
这样,当密度计浮在液面上时,在重力和浮力的作用下,密度计能很快停止左右摇摆而竖直站立在液体中。
若制成如图乙所示的形状,当测量密度较大的液体时,“浮心”下移,与重心靠近,密度计容易倾斜在液面上,甚至横着漂浮在液面上,这样密度计读数就不准确,或者根本无法读数。
密度计的刻度线间距是不均匀的,也就是说相差相同数值(密度的标定值)的刻度线间距并不相等。
密度计的原理,初中生也能懂!大家好,今天咱们来聊聊一个听起来有点高大上的东西——密度计。
别紧张,我保证用最简单的话,让大家都能明白它是怎么回事。
首先,咱们得知道啥是密度。
密度啊,就像咱们说一个人“实诚”,不是说他傻,而是说他实在,没有那么多虚头巴脑的东西。
同样大小的东西,重的那个就是密度大,轻的那个就是密度小。
那密度计是怎么知道东西密度的呢?秘诀就在于它的“浮力”和“重力”这两个好朋友。
想象一下,你站在游泳池边上,如果你轻得像根羽毛,跳下去肯定会浮在水面上,对吧?但如果你重得像块石头,那可能就沉到水底去了。
密度计也是这么个道理,只不过它比较聪明,能自己在水里“找平衡”。
密度计其实是一根细细的、一头粗一头细的玻璃管,里面还装了点铅丸或者水银,这样它就能沉到水里去了。
但是,别忘了它还有个特点:只能在水面附近飘着,不能沉到底。
这是因为它的“重力”和“浮力”在打架呢!重力嘛,大家都知道,是地球把咱们往下拉的力量。
而浮力呢,就是水把咱们往上推的力量。
当密度计在水里飘着的时候,这两个力刚好打了个平手,谁也没赢谁。
现在,咱们把密度计放进不同的水里。
如果水的密度大,浮力就大,浮力大了就会推着密度计往上浮一点;如果水的密度小,浮力就小,密度计就会往下沉一点。
这样,咱们看看密度计在水里的位置,就能知道水的密度是多大了。
而且啊,密度计的设计也很巧妙,它的刻度是从下到上越来越大的。
也就是说,如果密度计沉得深,那水的密度就小;如果浮得高,那水的密度就大。
这样,咱们一眼就能看出水的密度是多是少了。
所以你看,密度计的原理其实挺简单的,就是利用了浮力和重力的平衡。
下次看到密度计,别再觉得它神秘莫测了,它其实就是个聪明的“小秤砣”,能帮我们称出水的密度来。
初中物理密度计的工作原理密度是物质的一种特性,表示单位体积内的质量。
在初中物理中,我们学习了一种用来测量物体密度的仪器,称为密度计。
那么,密度计是如何工作的呢?下面就让我们来了解一下密度计的工作原理。
一、什么是密度计?密度计是一种用来测量物体密度的仪器。
它一般由一个坚固的容器和一个测量物体质量的秤盘组成。
通过将待测物体放入容器中,并测量它的质量,密度计可以计算出物体的密度。
二、浮力原理要了解密度计的工作原理,我们首先需要了解一个重要的物理原理——浮力。
根据阿基米德原理,当一个物体浸入液体中时,它所受到的浮力等于所排开液体的重量。
如果物体的密度大于液体的密度,它将下沉;如果物体的密度小于液体的密度,它将浮起。
三、密度计的工作原理密度计利用了浮力原理来测量物体的密度。
具体来说,密度计的秤盘上有一个容器,容器中充满了液体,通常是水。
当我们将待测物体放入容器中时,它会浮在液体中。
这是因为物体的密度小于液体的密度,所以它受到的浮力大于自身的重力,导致物体上升。
为了测量物体的密度,我们需要记录下物体在液体中的浸没深度。
这时,我们可以通过调整密度计上的标尺来测量浸没深度。
标尺上的刻度与液体的密度相关,因此通过读取标尺上的数值,我们可以得知物体在液体中的浸没深度。
根据浮力原理,我们可以得知物体在液体中受到的浮力与液体排开的体积成正比。
因此,我们可以通过测量物体在液体中的浸没深度,就能推算出物体的体积。
然后,通过物体的质量除以体积,我们可以计算出物体的密度。
四、示例举个例子来说明密度计的工作原理。
假设我们要测量一块金属的密度。
首先,我们将金属放入密度计的容器中,这时金属会浮在水中。
然后,我们调整密度计上的标尺,记录下金属在水中的浸没深度。
通过标尺上的数值,我们可以计算出金属的体积。
接下来,我们使用秤盘测量金属的质量。
将金属的质量除以体积,就能得到金属的密度。
通过这种方式,我们可以准确地测量出金属的密度。
五、总结密度计利用了浮力原理来测量物体的密度。
八年级密度计知识点密度是物体质量与体积的比值,通常用符号ρ表示,单位为千克/立方米(kg/m³)。
在物理学、化学、材料学等领域中,密度是一个基本的物理量,具有重要的意义和应用。
在八年级的学习中,我们需要学习密度计的知识点,下面就让我们一起来了解一下吧。
一、密度的定义与计算方法密度是物质的固有属性之一,不同物质的密度不同,可以通过测量物体的质量和体积来求得密度。
密度的计算公式为:ρ=m/V,其中ρ表示密度,m表示物体的质量,V表示物体的体积。
二、常见的密度计1. 水银密度计水银密度计是常见的密度计之一,它利用了水银的密度高于水的特性,可以测量液态物质的密度。
水银密度计的工作原理是,把一定体积的液体注入量杯中,放入一根细长的玻璃管,将玻璃管与水银池相连,在一定温度下,读取玻璃管上的刻度,即可求得液体的密度。
2. 气体密度计气体密度计是利用气体热膨胀和冷缩的原理来测定气体的密度,可以测量气体和汽化的液体。
常见的气体密度计有湿式气体密度计和干式气体密度计。
3. 数字密度计数字密度计是一种新型的密度计,采用高精度的传感器测量物体的质量和体积,通过公式计算出密度。
数字密度计不受温度、压力等因素影响,具有精度高、便捷等优点。
三、密度的应用1. 材料选择在生产制造和工程设计中,常根据不同材料的密度差异选择材料。
例如,在航空航天领域,铝合金的密度较小,比起钢材更适合飞船设计。
2. 物体浮沉密度的大小还决定了物体在液体中的浮沉,当物体的密度大于液体的密度时会沉到液体底部,反之则会浮在液体表面。
3. 测量材料含量测量某种物料的含量时,可以通过测量物质的密度来进行计算。
例如,在酒精饮料中,可以通过测量酒精的密度来确定酒的酒精度。
综上所述,密度计是测量密度的重要工具,具有广泛的应用范围和重要的理论和实践价值。
我们应该在学习密度计的知识点的同时,了解其应用场景和方法,为以后的学习和实践打下坚实的基础。
密度计的原理如何密度计工作原理密度计的原理根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度越大,密度计排开液体的体积就越小。
利用了物体的浮沉条件,让密度计在液体中漂浮,根据物体的浮沉条件可知,漂浮时F浮=G物,物体的重力不变,浮力就不变。
在物理实验中使用的密度计,是一种测量液体密度的仪器。
它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的.密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管,管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银。
使用时将密度计竖直地放入待测的液体中,待密度计平稳后,从它的刻度处读出待测液体的密度。
常用密度计有两种,一种测密度比纯水大的液体密度,叫重表;另一种测密度比纯水小的液体,叫轻表。
密度计使用方法:测量步骤:①将产品放入测量台,显示产品重量,按ENTER键记忆。
②将产品放入水中即显示密度值。
密度计则适用于各行各业,同时,随着科技的不断进步,密度计的测量水平也不断提高,不准测量精准,整个过程测量不要1分钟。
如何安装在线密度计?智能型在线密度计在进行安装的时候,本身也就是用于连续性的对在线的液体浓度和密度的设备来进行全面测量;然而在进行实际测量的时候,可以直接应用于工业生产,不过大多数的人对于整个产品的先进技术非常感兴趣;如今来看在智能型在线密度计进行实际使用的过程当中这样一个全过程;而且在这个过程当中肯定也都是用过多的补偿来满足现有的液体温度变化;如今来说整个变化将有更多的工业控制在线密度计的浓度和密度的大小,基本上也都会和信号有着直接性的关联;可以通过数字通信的方式来进行远程的校准和监测,那么在这种情况下;如何做好相关的教程和监测,这也是大多数人比较关注的一件事。
在线密度计如何做好安装工作?1在线密度计在进行实际安装的过程当中,本身也就能够结合实际情况来建立起静压基础上的双法蓝压差;因为所测液体本身并不是静止的,所以说它正在不断的循环和搅动,可以通过这种静压的原理来测试密度的装置;这样的话就能够有效克服更多影响,在不适合测量的地方来进行全面测量;能够让密度计工作在流速和波动很小的地方来保障原本的密度,读数稳定。
初中物理测量的基本工具——密度计
一.密度计结构和原理
密度计结构
多数密度计的构造如图1所示,它是用密封的玻璃管制成的。
AB段的外径均匀,是用来标刻度线的部分,BC段做成内径较大的玻璃泡,CD段的玻璃管做得又细又长,最下端的玻璃泡内装有密度很大的许多小弹丸(如铅丸)或水银等,整体是一根粗细不均匀的密封玻璃管。
2.密度计原理
在物理实验中使用的密度计,是一种测量液体密度的仪器。
它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的。
二.密度计的使用方法和注意事项
(1)首先估计所测液体密度值的可能范围,根据所要求的精度选择密度计.
(2)仔细清洗密度计.测液体密度时.用手拿住干管最高刻线以上部位垂直取放.
(3)容器要清洗后再慢慢倒进待测液体,并不断搅拌,使液体内无气泡后,再放入密度计.密度计浸入液体部分不得附有气泡.
(4)密度计使用前要洗涤清洁.密度计浸入液体后,若弯月面不正常,应重新洗涤密度计.(5)读数时以弯月面下部刻线为准.读数时密度计不得与容器壁、底以及搅拌器接触.对不透明液体,只能用弯月面上缘读数法读数。
三.几个问题
1.为什么密度计要做成如图甲所示的形状而不做成截面上下均匀的形状(如图乙所示的形状)呢?
甲乙
AB段截面均匀是为了便于标度,下端DE段的玻璃泡内装有密度很大的弹丸是为了让密度计的重心尽量下移;BC段的玻璃泡做得较大是为了让密度计浮在液面上时其“浮心”(浮力的作用点,即密度计浸在液体中液面以下部分的几何中心)尽量上移;而CD段的玻璃管做得细而长是为了增大重心和“浮心”间的距离。
这样,当密度计浮在液面上时,在重力和浮力的作用下,密度计能很快停止左右摇摆而竖直站立在液体中。
若制成如图乙所示的
形状,当测量密度较大的液体时,“浮心”下移,与重心靠近,密度计容易倾斜在液面上,甚至横着漂浮在液面上,这样密度计读数就不准确,或者根本无法读数。
密度计的刻度线间距是不均匀的,也就是说相差相同数值(密度的标定值)的刻度线间距并不相等。
无论是比重计还是比轻计的刻度线都是上疏下密。
有人认为密度计刻度线之所以不均匀是由于它的截面上下不均匀造成的,这种说法是错误的。
为了研究问题方便,我们以图乙所示的形状密度计为例,设管的截面积为S,装入弹丸后质量为m,将它放入密度为ρ的液体中(假设能竖直站立),浸入液面下的深度为h,可得h=m/(Sρ)。
表明深度h与液体密度ρ成反比。
当液体的密度ρ等值增加时,对应的深度h并不等值减小,说明密度计的刻度是不均匀的。
实验室使用的密度计分为比重计和比轻计,为什么不制造一支密度计既能测量密度大于水的液体,又能测量密度小于水的液体呢?如果要制做这样一种密度计,为了读数准确,当待测液体的密度较小时,则图1中的AB段必须做得很长;当待测液体的密度较大时,密度计容易倾斜,达不到准确测量的目的。
在这种情况下,若要密度计竖直站立,必须把CD段做得很长,这样的一支密度计整体上比较长,使用起来很不方便,何况盛液体的容器本身具有确定的深度,一般的量筒和透明盛液筒很难达到要求。
所以实验室使用的密度计分为比重计和比轻计两种。
比重计的1.0刻度线在AB段的最上面,越向下刻度值越大。
而比轻计的1.0刻度线在AB段的最下面,越向上刻度值越小。
2.密度计的刻度为什么是不均匀的?
这是因为密度计总漂浮在水面上,它的浮力总等于重力,而密度计的重力不变的。
即密度在不同的液体中所受的F浮是不变的,根据阿基米德定律可知:V排=F浮/ρ液g;式中,F 浮和g都不变,可见V排和ρ液是反比的关系,注意是反比的关系,所以刻度线是不均匀的。
3.如何标注密度计的刻度?
最简单标注密度计的刻度的方法就是实验法:把密度计放入水中,平衡后密度计在水面处的刻度数值就为1.0(单位:g/cm3),再放入其它已知密度的液体中,同样可标出刻度,这样多实验几次,就能解决问题。
也可以采用计算的方法,先找到1.0刻度线的位置,测出密度计的质量m,及密度计上端均匀部分玻璃管的面积S,根据浮力的知识,可以算出当液体的密度为ρ时的刻度线和1.0刻度线之间的距离L=m(ρ水-ρ液)/ ρ水ρ液s,算出的结果如果是正的,就在1.0的上方标,是负的就在1.0的下方标,这样密度计上所有相应的刻度线就标好了。
密度计上的刻度总是:在上面的刻度数值小,下面的刻度数值大,刻度线间距上大下小。
四.典型例题解析
如图所示,小阳同学制作了一支密度计,密度计的上部是一个用来标刻度的圆柱形玻璃管,长为10cm,横截面积为0.5cm2,管下部分还有一个玻璃泡.整个玻璃管、玻璃泡的质量共2.4g.小阳同学在玻璃泡中装进1cm3的水银后,请实验室老师用酒精喷灯封闭玻璃管,当把它插进水中时,水面距上端4cm.请你帮助小阳同学推算出:
(1)整个密度计的体积;
(2)密度计上部玻璃管所能标出的最大密度值.(水银的密度为13.6×103kg/m3)(结果保
留三位有效数字)
【解析】(1)求出密度计受到的重力,把密度计放在水里漂浮,利用物体的漂浮条件求受到水的浮力;再利用阿基米德原理求排开水的体积,进而求密度计的体积.(2)当密度计上部的圆柱形玻璃管全部露出液面时,所测液体密度值为最大,再利用物体的漂浮条件和阿基米德原理求解.
解:(1)管内水银的质量:
m=ρ水银v水银=13.6g/cm3×1cm3=13.6g,
密度计的总质量:
M=2.4g+13.6g=16g.
设整个密度计的体积为v,当置于水中时,
∵密度计漂浮,
∴F浮=G物,
即:ρ水gv排=Mg
1g/cm3×(v-4cm×0.5cm2)=16g
∴v=18cm3.
(2)当密度计上部的圆柱形玻璃管全部露出液面时,所测液体密度值为最大,密度值为ρ最大,
∵F浮=G物,
即:ρ最大gv排′=Mg
ρ最大×(18cm3-10cm×0.5cm2)=16g
∴ρ最大≈1.23g/cm3=1.23×103kg/m3.
【点评】考查知识点有物体的浮沉条件及其应用;密度的计算;阿基米德原理.该题综合性强,是一道好的压轴试题。