Question

9．如圖所示，小華制作了一個簡易的密度計：她選擇一根長16cm的飲料吸管，將一些銅絲從下端塞入并用石蠟封口，使吸管在液體中漂浮時能保持在豎直方向．密度計在液體中漂浮時，受到的浮力等于重力（填“大于”、“小于”或“等于”）．把密度計放入水中，露出液面的長度是7.9cm，再將密度計放入某液體中，露出液面的長度是7cm，則此液體的密度為0.9×10³kg/m³（ρ_水=1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）因為密度計是一根兩端封閉即空心的，所以能使密度計浮在液體表面，為了使它保持豎直的漂浮，就在管的底部封存少許鉛粒；
（2）物體漂浮，浮力等于重力；
（3）將適量細銅絲從吸管下端塞入作為配重，可以改變吸管重心的位置，使吸管豎直漂浮在液體中；吸管的長度減去露出部分的長度即為浸入的深度，根據密度計漂浮時浮力等于重力列出關系式即可求出液體的密度．

解答 解：
（1）將一些銅絲從下端塞入并用石蠟封口，這樣做目的是讓密度計豎直漂浮在液體中；
（2）根據物體浮沉條件可知，密度計在液體中漂浮時，受到的浮力等于重力；
（3）吸管露出水面的長度是7.9cm，則浸入水中的深度h_水=16cm-7.9cm=8.1cm，
將該密度計放入某液體中，吸管浸入液體的深度h_液=16cm-7cm=9cm，
因為密度計不管是在水中還是在液體中，都是漂浮狀態，
所以，F_浮水=F_浮液=G，
由F_浮=ρgV_排可得：ρ_水gSh_水=ρ_液gSh_液，即1.0×10³kg/m³×g×S×0.081m=ρ_液×g×S×0.09m，
解得：ρ_液=0.9×10³kg/m³；
故答案為：豎直；等于；0.9×10³．

點評 密度計是物體的沉浮條件的實際應用，要結合阿基米德原理和沉浮條件分析有關問題：放入不同的液體，液體密度越大，排開體積越小，類似現象：輪船從江中駛入大海．