6. 老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤.小亮一组用同一小桶分别盛满不同的液体,用弹簧测力计(量程5 N,分度值0.2 N)测出小桶的重力为1 N,装满水后总重力为3 N,再装满另一液体时示数为4 N,则液体密度为 $\mathrm{g/cm}^3$.用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其他液体的密度:该密度秤的分度值为 $\mathrm{g/cm}^3$.以下不能增加密度秤量程的是(填字母).

A.增大桶的容积
B.减小桶的容积
C.减小桶重
D.换量程更大的测力计

1.5；0.1；A

1. 液体密度计算：小桶重力$G_{桶}=1N$，装满水总重$3N$，水的重力$G_{水}=3N-1N=2N$，水的体积（即小桶容积）$V=\frac{G_{水}}{\rho_{水}g}=\frac{2N}{1×10^3kg/m^3×10N/kg}=2×10^{-4}m^3$；装满另一液体时总重$4N$，液体重力$G_{液}=4N-1N=3N$，液体密度$\rho_{液}=\frac{G_{液}}{gV}=\frac{3N}{10N/kg×2×10^{-4}m^3}=1.5×10^3kg/m^3=1.5g/cm^3$。2. 分度值：弹簧测力计分度值$0.2N$，对应液体重力变化$\Delta G=0.2N$，密度分度值$\Delta\rho=\frac{\Delta G}{gV}=\frac{0.2N}{10N/kg×2×10^{-4}m^3}=0.1g/cm^3$。3. 量程分析：密度公式$\rho=\frac{G_{总}-G_{桶}}{gV}$，增大桶容积$V$会使$\rho$减小，量程变小；减小桶容积、减小桶重、换大量程测力计均可增大量程，故选A。

7. 在综合实践活动中，小徽利用图示装置来测量杯子中液体的密度，已知物块的体积是 $50\ \mathrm{cm}^3$，图甲中物块均处于静止状态，弹簧测力计示数如图甲所示.

（1）杯子中液体的密度为 ______ $\mathrm{g/cm}^3$.
（2）小徽对本实验原理进行了进一步分析，从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系，则符合此关系的是图乙中的图线 ______.（选填“①”“②”或“③”）

（1）$\boldsymbol{2}$；（2）$\boldsymbol{③}$

（1）由图甲可知，物块的重力$ G = 4\ \mathrm{N} $，物块浸没在液体中时弹簧测力计的示数$ F_{\mathrm{拉}} = 3\ \mathrm{N} $，根据称重法，物块受到的浮力$ F_{\mathrm{浮}} = G - F_{\mathrm{拉}} = 4\ \mathrm{N} - 3\ \mathrm{N} = 1\ \mathrm{N} $。已知物块体积$ V = 50\ \mathrm{cm}^3 = 5 × 10^{-5}\ \mathrm{m}^3 $，物块浸没时$ V_{\mathrm{排}} = V $，根据阿基米德原理$ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}} $，可得液体密度$ \rho_{\mathrm{液}} = \frac{F_{\mathrm{浮}}}{gV_{\mathrm{排}}} = \frac{1\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg} × 5 × 10^{-5}\ \mathrm{m}^3} = 2 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 = 2\ \mathrm{g/cm}^3 $。（2）弹簧测力计的示数$ F = G - F_{\mathrm{浮}} = G - \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}} $，其中$ G $、$ V_{\mathrm{排}} $、$ g $均为定值，所以$ F $与$ \rho_{\mathrm{液}} $成反比，即随着液体密度$ \rho_{\mathrm{液}} $增大，弹簧测力计示数$ F $减小，符合此关系的是图乙中的图线③。

8. 制作简易的密度计，器材有：长度为20 cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平.(g取10 N/kg)
如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0 cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10 g，能竖直漂浮在液体中：
（1）当将它放入密度为$1.0\ \mathrm{g/cm}^3$的水中时，浸入的深度为$H$.若放入密度为$0.8\ \mathrm{g/cm}^3$的酒精中，密度计所受的浮力大小为$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{N}$，浸入的深度为$\_\_\_\_\_\_H$；
（2）将它放入密度为$1.0～1.2\ \mathrm{g/cm}^3$的不同液体中，浸入的深度$h$与液体密度$\rho_{\mathrm{液}}$之间的关系应符合图乙中________（选填“a”“b”或“c”）；
（3）为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是________.
A. 换更大的容器盛放液体做实验
B. 在吸管里再加一些铁屑

9. 用“排水集气法”测量空气密度.主要的实

（1）$0.1$；$\frac{5}{4}$；（2）$a$；（3）$B$

（1）密度计在液体中漂浮，浮力等于自身重力，总重力$G=mg=0.01\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=0.1\ \mathrm{N}$，因此在酒精中浮力也为$0.1\ \mathrm{N}$；根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}=\rho_{\mathrm{液}}gSh$，可得浸入深度$h=\frac{G}{\rho_{\mathrm{液}}gS}$，由于$G$、$g$、$S$相同，$h$与$\rho_{\mathrm{液}}$成反比，故$\frac{h_{\mathrm{酒}}}{H}=\frac{\rho_{\mathrm{水}}}{\rho_{\mathrm{酒}}}=\frac{1.0\ \mathrm{g/cm}^3}{0.8\ \mathrm{g/cm}^3}=\frac{5}{4}$，即浸入深度为$\frac{5}{4}H$。（2）由$h=\frac{G}{\rho_{\mathrm{液}}gS}$可知，$h$与$\rho_{\mathrm{液}}$成反比，图像为曲线，且液体密度越大，浸入深度越小，符合图乙中的$a$。（3）要增大水和酒精刻度线的距离，根据$\Delta h=\frac{G}{gS}(\frac{1}{\rho_{\mathrm{酒}}}-\frac{1}{\rho_{\mathrm{水}}})$，需增大密度计的重力，因此应在吸管里再加一些铁屑，选$B$。

9. 用“排水集气法”测量空气密度.主要的实验步骤如下：
① 用电子天平测出打足了气的篮球质量$m_{1}$；
② 测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积$S$；
③ 集气瓶装满水，口朝下放在水槽内，带夹导管一端连接篮球的气嘴，另一端放在瓶内，准备排水集气；
④ 轻轻松开导管夹，让篮球内的空气进入集气瓶，在篮球体积没有明显减小前，停止放气；
⑤ 测出放气后篮球的质量$m_{2}$；
⑥ 调整瓶的高度，使瓶内外水面相平，测量瓶内空气柱的高度$h$；
⑦ 利用密度公式算出集气瓶内空气密度.
（1）利用篮球内的气压大于集气瓶中的气压实现放气.若瓶内水面明显高于水槽内水面，需要缓慢地（选填“向上提”或“向下压”）集气瓶，直至瓶内外水面相平.
（2）当瓶内外水面相平时，瓶内外气压，此时瓶内外空气密度.（均选填“相等”或“不相等”）
（3）空气密度$\rho=$.（用所测物理量表示）
（4）实验中要求篮球体积不发生明显变化，是为了减小（选填“重力”或“浮力”）对质量测量的影响.

10. 在测量液体的密度时，所用器材有托盘

（1）向下压
（2）相等；相等
（3）$\frac{m_1 - m_2}{Sh}$
（4）浮力

（1）若瓶内水面高于水槽内水面，说明瓶内气压小于外界大气压，要使瓶内外水面相平，需减小瓶内气体体积以增大瓶内气压，因此应缓慢向下压集气瓶。
（2）当瓶内外水面相平时，根据液体压强平衡，瓶内外气压相等；气体密度与气压相关，同温同压下气体密度相等，故此时瓶内外空气密度相等。
（3）从篮球中放出空气的质量为$\Delta m = m_1 - m_2$，放出空气的体积等于集气瓶内空气柱的体积，即$V = Sh$，根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$，可得空气密度$\rho = \frac{m_1 - m_2}{Sh}$。
（4）篮球在空气中受浮力作用，若篮球体积明显变化，其排开空气的体积改变，浮力会变化，影响质量测量，因此要求篮球体积不变是为了减小浮力的影响。