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密度计测密度实验过程

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(密度计测密度实验过程)

1.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).
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(2)根据密度计的工作原理可知,所测液体密度越小,刻度的位置越偏上,故图甲中“0.7”刻度的位置在“0.8”的上方;
(3)A、B两支密度计,一支是比重计,一支是比轻计,它们的玻璃管完全相同,已知B中配重质量大于A.根据漂浮时,浮力等于其重力可知,
B受到的浮力大,由F浮=ρgV排可知,其排开的水的体积大,则浸入液体部分大,则露出水面较短,
而A受到的浮力小,排开的水的体积小,则浸入液体部分小,则露出水面较长,
(4)由B中配重质量大于A,根据漂浮时,浮力等于其重力可知,
B受到的浮力大,A受到的浮力小,当体积一定时,液体的密度小,已知测量密度小于水的液体用比轻计,所以A为比轻计,
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