4. 如图所示,小明在塑料吸管下端塞入铁丝,并将下端口密封,使它能竖直漂浮在水中。他如果用剪刀把露出水面的部分剪去,则余下部分(

A.全部浸入水中不动
B.又将有一部分露出水面
C.将下沉
D.将全部露出水面
B
)A.全部浸入水中不动
B.又将有一部分露出水面
C.将下沉
D.将全部露出水面
答案:4. B
解析:
解:设吸管初始重力为$G$,漂浮时排开水的体积为$V_{\mathrm{排}}$,由漂浮条件得$G=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$。
剪去露出水面部分后,吸管重力变为$G'$($G'<G$)。此时若吸管仍浸没原$V_{\mathrm{排}}$体积的水,浮力$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=G>G'$,浮力大于重力,吸管会上浮,直至新的平衡,即又有一部分露出水面。
B
剪去露出水面部分后,吸管重力变为$G'$($G'<G$)。此时若吸管仍浸没原$V_{\mathrm{排}}$体积的水,浮力$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=G>G'$,浮力大于重力,吸管会上浮,直至新的平衡,即又有一部分露出水面。
B
5. 某课外兴趣小组在跨学科实践活动中研究了简易密度计的制作。他们取一根饮料吸管,将一些铜丝塞入吸管下端作为配重,并用石蜡将吸管下端封起来,使其能竖直漂浮在液体中。
(1)将吸管竖直漂浮在密度为1.0×10³ kg/m³水中,在吸管上水面到达的位置处标出密度值,测出吸管浸入水中的深度为8 cm。若吸管竖直漂浮在某种液体中,测出吸管浸入液体中的深度为10 cm,则此种液体的密度为
(2)根据以上数据,将上端刻度与下端刻度进行比较可以发现:上端刻度小、下端刻度大;
(3)要使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,以使测量结果更精确,可适当
(1)将吸管竖直漂浮在密度为1.0×10³ kg/m³水中,在吸管上水面到达的位置处标出密度值,测出吸管浸入水中的深度为8 cm。若吸管竖直漂浮在某种液体中,测出吸管浸入液体中的深度为10 cm,则此种液体的密度为
0.8×10³
kg/m³。若吸管竖直漂浮在密度为1.2×10³ kg/m³的盐水中,则吸管浸入盐水中的深度为6.67
cm。(2)根据以上数据,将上端刻度与下端刻度进行比较可以发现:上端刻度小、下端刻度大;
刻度不均匀,上疏下密
。(3)要使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,以使测量结果更精确,可适当
减小
(选填“增大”或“减小”)配重,或改用更细
(选填“粗”或“细”)的吸管。答案:5. (1) 0.8×10³ 6.67 (2) 刻度不均匀,上疏下密 (3) 减小 细
6. 小明和小华利用吸管、细铁丝和石蜡各制作了一支简易密度计。小明的密度计的质量为10 g,放入液体后能竖直漂浮在液体中,如图(a)所示,此时密度计受到的浮力为

0.1
N,排开液体的重力为0.1
N。小华的密度计放入液体后沉到容器底,不能测量液体密度,如图(b)所示,请提出改进措施:减小配重(或换用更粗的吸管,或将液体倒入更深的容器中)
。(g取10 N/kg)答案:6. 0.1 0.1 减小配重(或换用更粗的吸管,或将液体倒入更深的容器中)
7. 小明发现一个简易密度计在水中的位置如图(a)所示,请在图(b)中画出它在酒精中的大致位置。

答案:7. 图略。提示: 在酒精中位置比在水中高
解析:
在图(b)中,密度计在酒精中的位置比在水中高(图略)。
8. 体积是150 cm³的均匀木块浮在水面上时,恰好有$\frac{2}{3}$的体积浸没在水中,则此木块的质量为
100
g,密度为0.67
g/cm³。答案:8. 100 0.67
解析:
木块排开水的体积:$V_{排}=\frac{2}{3}V_{木}=\frac{2}{3}×150\,\mathrm{cm}^3 = 100\,\mathrm{cm}^3 = 1×10^{-4}\,\mathrm{m}^3$
木块受到的浮力:$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^{3}\,\mathrm{kg/m}^3×10\,\mathrm{N/kg}×1×10^{-4}\,\mathrm{m}^3 = 1\,\mathrm{N}$
因为木块漂浮,所以木块的重力$G=F_{浮}=1\,\mathrm{N}$
木块的质量:$m=\frac{G}{g}=\frac{1\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{N/kg}} = 0.1\,\mathrm{kg}=100\,\mathrm{g}$
木块的密度:$\rho_{木}=\frac{m}{V_{木}}=\frac{100\,\mathrm{g}}{150\,\mathrm{cm}^3}\approx0.67\,\mathrm{g/cm}^3$
100;0.67
木块受到的浮力:$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^{3}\,\mathrm{kg/m}^3×10\,\mathrm{N/kg}×1×10^{-4}\,\mathrm{m}^3 = 1\,\mathrm{N}$
因为木块漂浮,所以木块的重力$G=F_{浮}=1\,\mathrm{N}$
木块的质量:$m=\frac{G}{g}=\frac{1\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{N/kg}} = 0.1\,\mathrm{kg}=100\,\mathrm{g}$
木块的密度:$\rho_{木}=\frac{m}{V_{木}}=\frac{100\,\mathrm{g}}{150\,\mathrm{cm}^3}\approx0.67\,\mathrm{g/cm}^3$
100;0.67