(二)实验步骤:
(1)在筷子下端缠绕适量的细铜丝。
(2)将筷子竖直漂浮在水中,用记号笔在水面和筷子相平处标注记号。
(3)将筷子竖直漂浮在盐水中,用记号笔在液面和筷子相平处标注记号。
(1)在筷子下端缠绕适量的细铜丝。
(2)将筷子竖直漂浮在水中,用记号笔在水面和筷子相平处标注记号。
(3)将筷子竖直漂浮在盐水中,用记号笔在液面和筷子相平处标注记号。
答案
(三)实验现象:
(4)如图甲所示为筷子漂浮在水中时的情况,请你在图乙中画出筷子在盐水中静止时的大致情况。
(5)如果筷子浸入水中的深度为H,浸入盐水中的深度为h,水的密度用ρ水表示,盐水的密度用ρ盐水表示,那么h=______________(用ρ水、ρ盐水、H表示)。

(4)如图甲所示为筷子漂浮在水中时的情况,请你在图乙中画出筷子在盐水中静止时的大致情况。
(5)如果筷子浸入水中的深度为H,浸入盐水中的深度为h,水的密度用ρ水表示,盐水的密度用ρ盐水表示,那么h=______________(用ρ水、ρ盐水、H表示)。
答案
(三)(4)如图所示 (5)$\frac{\rho_{水}H}{\rho_{盐水}}$
(四)解释现象:
在不同密度的液体中进行多次实验,可以在筷子上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的密度计。图丙中所示的a、b、c三支密度计中,刻度标示合理的是________,理由是______________________________。
在不同密度的液体中进行多次实验,可以在筷子上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的密度计。图丙中所示的a、b、c三支密度计中,刻度标示合理的是________,理由是______________________________。
答案
(四)$c$ $\rho_{液}$和$h$是反比例函数,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是刻度是上小下大,上疏下密
(五)迁移应用:
(6)用自制密度计测量某种液体密度时,出现了如图丁所示情况,请提出一条改进建议:______________________________。
(7)如果只增加筷子下端缠绕细铜丝的质量,那么制作的密度计两条刻度线(如0.9、1.0两刻度)之间的距离将________(增大/不变/减小)。
(6)用自制密度计测量某种液体密度时,出现了如图丁所示情况,请提出一条改进建议:______________________________。
(7)如果只增加筷子下端缠绕细铜丝的质量,那么制作的密度计两条刻度线(如0.9、1.0两刻度)之间的距离将________(增大/不变/减小)。
答案
(五)(6)向烧杯中添加液体增大深度 (7)增大
22.(2024·榆林榆阳校级开学)如图,蛟龙号是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。蛟龙号体积约为70 m³,空载时质量约为22 t,最大荷载为200 kg。(ρ海水取1.0×10³ kg/m³,g取10 N/kg)
(1)蛟龙号空载漂浮在水面时受到的浮力有多大?
(2)若蛟龙号某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的海水?

(1)蛟龙号空载漂浮在水面时受到的浮力有多大?
(2)若蛟龙号某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的海水?
答案
(1)空载的质量$m_{空载}=22\text{ t}=2.2×10^{4}\text{ kg}$,蛟龙号空载漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可得其受到的浮力$F_{浮}=G_{空载}=m_{空载}g = 2.2×10^{4}\text{ kg}×10\text{ N/kg}=2.2×10^{5}\text{ N}$ (2)蛟龙号某次满载下沉时受到的浮力$F_{浮}'=G_{排}=\rho_{海水}gV_{排}=1.0×10^{3}\text{ kg/m}^{3}×10\text{ N/kg}×70\text{ m}^{3}=7×10^{5}\text{ N}$;满载总重力$G_{满}=m_{满}g=(2.2×10^{4}\text{ kg}+200\text{ kg})×10\text{ N/kg}=2.22×10^{5}\text{ N}$,注入海水的最小重力$G_{注水}=F_{浮}'-G_{满}=7×10^{5}\text{ N}-2.22×10^{5}\text{ N}=4.78×10^{5}\text{ N}$,则由$G = mg=\rho gV$可得注入海水的体积$V_{注水}=\frac{G_{注水}}{\rho_{海水}g}=\frac{4.78×10^{5}\text{ N}}{1.0×10^{3}\text{ kg/m}^{3}×10\text{ N/kg}} = 47.8\text{ m}^{3}$