小明自制土密度计并测定盐水的密度。 实验器材:刻度尺、圆柱形竹筷...

Question

如题所述

Answer 1

小明制作了一个土密度计，并使用以下实验器材进行了盐水密度的测定：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水和待测盐水。以下是实验步骤的润色和纠正：
1. 小明在竹筷的一端缠绕了适量的细铅丝，制成了土密度计。
2. 使用刻度尺测量了竹筷的长度，记为L。
3. 将土密度计放入装有水的烧杯中，待其静止后，使用刻度尺测量了液面上竹筷的长度，记为h1。
4. 随后，小明将密度计放入装有盐水的烧杯中，再次静止后，用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2。
接下来是问题的回答：
（1）竹筷一端缠上铅丝的目的是【确保竹筷能够竖直漂浮在液面上】。
（2）密度计的工作原理是利用【物体漂浮时，浮力与重力相等的原则，即F浮=G】。被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积【越小】。
（3）被测盐水的密度可以通过以下表达式计算：ρ盐水=ρ水(L-h1)/(L-h2)（不考虑铅丝体积）。
（4）根据小明计算，盐水的密度为1.05 g/cm³。已知烧杯中盐水的体积为400 cm³，盐的密度为2.6 g/cm³，则盐水中含盐【32.5】g。
最后，对第三问的补充说明：土密度计在水和盐水中所受的浮力分别为：F浮'=ρ水g(L-h1)和F浮''=ρ盐水g(L-h2)。由于浮力与重力相等，得到ρ盐水g(L-h2)=ρ水g(L-h1)，从而得出ρ盐水=ρ水(L-h1)/(L-h2)。
对于第四问的补充说明：盐水的总质量为m=ρV=1.05g/cm³×400cm³=420g。设盐的质量为m盐，水的质量为m水，根据质量和体积的关系，可以列出方程组：m盐+m水=420g和m盐/ρ盐+m水/ρ水=400cm³。解这个方程组，得到m盐=32.5g，m水=387.5g。