11. 已知$\rho_{水}>\rho_{塑}>\rho_{油}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$,把塑料球分别放到装有足量水和足量油的两个杯子里,受到的浮力分别为$6.3\ \mathrm{N}$、$5.6\ \mathrm{N}$,则塑料球的密度为
$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
。答案
11.$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
12.炎热的夏天,玻璃杯中装有水和冰块,如图所示,左边杯子里的冰块压着杯底,右边杯子里的冰块漂浮在水面。若不考虑水的蒸发,当两个杯中的冰块全部熔化时,杯中水面和初始时刻杯中水面相比是否会发生变化?请你尝试用公式推导,并准备材料用具加以验证。

答案
12.解:左边杯子里的冰块压着杯底,杯底对冰块有一个向上的支持力,冰块受到重力、支持力、浮力,故此时冰的重力大于浮力,即$G_{\mathrm{冰左}}>F_{\mathrm{浮左}}$,冰熔化成水后,质量不变,重力不变,有$\rho_水g\Delta V_{\mathrm{水左}}>\rho_水gV_{\mathrm{排左}}$,$\Delta V_{\mathrm{水左}}>V_{\mathrm{排左}}$,故左边杯子液面升高。
右边杯子里的冰块漂浮在水面,有$F_{\mathrm{浮右}}=\rho_水gV_{\mathrm{排右}}=G_{\mathrm{冰右}}······①$,
又因冰熔化成水后,质量不变,重力不变,故$\Delta G_{\mathrm{水右}}=\rho_水g\Delta V_{\mathrm{水右}}=G_{\mathrm{冰右}}······②$,
由①②可得$\rho_水g\Delta V_{\mathrm{水右}}=\rho_水gV_{\mathrm{排右}}$,
故$\Delta V_{\mathrm{水右}}=V_{\mathrm{排右}}$,
即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积,故右边杯子水面不变。
右边杯子里的冰块漂浮在水面,有$F_{\mathrm{浮右}}=\rho_水gV_{\mathrm{排右}}=G_{\mathrm{冰右}}······①$,
又因冰熔化成水后,质量不变,重力不变,故$\Delta G_{\mathrm{水右}}=\rho_水g\Delta V_{\mathrm{水右}}=G_{\mathrm{冰右}}······②$,
由①②可得$\rho_水g\Delta V_{\mathrm{水右}}=\rho_水gV_{\mathrm{排右}}$,
故$\Delta V_{\mathrm{水右}}=V_{\mathrm{排右}}$,
即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积,故右边杯子水面不变。
13. 小丽利用一根吸管制作一个简易密度计。

(1) 为了让饮料吸管能竖直漂浮在液体中,应在吸管的
(2) 这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,受到的浮力大小
(3) 小丽想,如果在吸管上标上相应的密度刻度,不就能直接显示所测液体密度的大小吗?于是,她决定对吸管进行刻度的标定。在标定刻度前,她先测出吸管在水中漂浮时浸入水中的深度H(如图甲所示)。若漂浮在密度为$\rho_{液}$的其他液体中,则浸入的深度为h,可推出h的表达式为
(4) 为了使测量结果更准确,要使简易密度计上两条刻度线(如0.9、1.0)之间的距离大一些,可适当
(5) 你还知道其他自制密度计的方法吗?请任写一种。
(1) 为了让饮料吸管能竖直漂浮在液体中,应在吸管的
下端
(选填“上端”或“下端”)塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放入液体中后不能竖直漂浮,请提出改进做法:用小钢珠作为配重(重心比铜丝低的材料都可以)
。(2) 这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,受到的浮力大小
不变
(选填“变大”“变小”或“不变”),液体的密度越大,它露出液面部分的长度越长
(选填“越长”“越短”或“不变”)。(3) 小丽想,如果在吸管上标上相应的密度刻度,不就能直接显示所测液体密度的大小吗?于是,她决定对吸管进行刻度的标定。在标定刻度前,她先测出吸管在水中漂浮时浸入水中的深度H(如图甲所示)。若漂浮在密度为$\rho_{液}$的其他液体中,则浸入的深度为h,可推出h的表达式为
$h=\frac{\rho_水}{\rho_液}H$
(用$\rho_{水}$、$\rho_{液}$、H表示)。根据以上表达式即可对不同液体的密度在吸管上进行标定。图乙中的四种刻度的标示合理的是C
。(4) 为了使测量结果更准确,要使简易密度计上两条刻度线(如0.9、1.0)之间的距离大一些,可适当
增大
(选填“增大”或“减小”)配重,或换用更细
(选填“粗”或“细”)的吸管。(5) 你还知道其他自制密度计的方法吗?请任写一种。
答案
13.(1) 下端 用小钢珠作为配重(重心比铜丝低的材料都可以)
(2) 不变 越长
(3) $h=\frac{\rho_水}{\rho_液}H$ C
(4) 增大 细
(5) 略。
(2) 不变 越长
(3) $h=\frac{\rho_水}{\rho_液}H$ C
(4) 增大 细
(5) 略。
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