欢欢利用小试管 螺母和细线制成一个“土密度计” 用如图4所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精

初中 已帮助: 时间:2023-08-18 06:54:12

欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用如图4所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为3cm;在水(ρ=1.0×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为3.2cm;在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.36cm。则此硫酸铜溶液的密度为   kg/m3

难度:⭐⭐⭐

题库:初中,物理

标签:密度计,硫酸铜,高度

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468***306

2023-08-18 06:54:12

1.25×103
分析:土密度计无论是在水中还是在酒精、硫酸铜溶液中,始终处于漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,浮力始终等于重力.也就是说土密度计在这三种液体中受到的浮力相等.就可以得到关于浮力的两个等式:F=F;F=F硫酸铜.从密度计露出液面高度的变化可以反映出V的不同,利用阿基米德原理分别把浮力表示出来,代入关于浮力的两个等式.从此入手即可.
解:土密度计在水、酒精、硫酸铜溶液中都处于漂浮状态,所以浮力都等于重力,浮力相等.
即:F=F=F硫酸铜=G
设密度计平底试管的横截面积为S,长度为L
则:V排水=S(L-3cm)、V排酒=S(L-2cm)、V排硫=S(L-3.8cm)
由阿基米德原理得:
F=ρ水gV排水gS(L-3cm)=1×103kg/m3gS(L-3cm) ①
FgV排酒gS(L-2cm)=0.8×103kg/m3gS(L-2cm) ②
F硫酸铜硫酸铜gV排硫硫酸铜gS(L-3.8cm) ③
因为:F=F
所以:1×103kg/m3gS(L-3cm)=0.8×103kg/m3gS(L-2cm)
解得:L=7cm
因为:F=F硫酸铜
所以:1×103kg/m3gS(L-3cm)=ρ硫酸铜gS(L-3.8cm)
即:1×103kg/m3gS(7cm-3cm)=ρ硫酸铜gS(7cm-3.8cm)
解得:ρ硫酸铜=1.25×103kg/m3
故答案为:1.25×103kg/m3
点评:此题要抓住两个关键点:①土密度计在水、酒精、硫酸铜溶液中浮力相等;②密度计露出液面高度的变化可以反映出V的不同.

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