小明自制土密度计并测定盐水的密度.

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  • 解题思路:将水的密度作为已知条件,根据密度计的工作原理:漂浮条件,浮力与重力相等,列出浮力表达式FgV,通过数学中的分式运算写出盐水的密度式、计算出盐的质量.

    实验步骤:

    ④把土密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2(或把土密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度h2);

    (1)铅丝的密度比较大,在液体中能够浸没,并且密度计重心偏低越稳定,使密度计能够竖直漂浮在液体中;

    (2)根据漂浮条件,密度计在液体中处于漂浮状态,浮力与重力相等,因此密度计在水中与在盐水中所受的浮力相等,即:FgV,当液体密度越大时,V会越小.

    (3)在水中时:FgV排1gs(L-h1);

    在盐水中时:F盐水gV排2盐水gs(L-h2)或者:F盐水gV排1gsh2

    因为浮力相等所以:ρgs(L-h1)=ρ盐水gs(L-h2)或者:ρgs(L-h1)=ρ盐水gsh2

    即:ρ盐水=

    L−h1

    L−h2ρ或者:ρ盐水=

    L−h1

    h2ρ

    (4)盐水质量m=ρ盐水V=1.05g/cm3×400cm3=420g;

    根据题意:m=m+m

    V=V+V

    即:m=ρ(V-V)+ρV

    代入数据:420g=1g/cm3(400cm3-V)+2.6g/cm3V

    盐的体积V=12.5cm3

    所以盐的质量:mV=2.6g/cm3×12.5cm3=32.5g.

    故答案为:

    ④把土密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2(或把土密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出竹筷浸入液面下的长度h2);

    (1)使竹筷能够竖直漂浮在液体中;

    (2)漂浮;越小;

    (3)

    L−h1

    L−h2ρ(或

    L−h1

    h2ρ);

    (4)32.5.

    点评:

    本题考点: 液体密度的测量;物体的浮沉条件及其应用.

    考点点评: 考查了液体密度的测量与计算,密度计的使用与浮力的知识有关,需要学生能够灵活得将密度与浮力联系起来,本题难度较大.