7.
创新小组的同学学习了阿基米德原理,想利用弹簧测力计自制简易浸入式液体密度计。查找了常用液体密度,如表所示。密度计的量程设计为2×103千克/米3。设计流程如下:(已知ρ水=1×103千克/米3)
常用液体密度表(×103千克/米3)
物质
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煤油
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橄榄油
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纯水
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海水
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盐酸(40%)
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硝酸(90%)
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硫酸(87%)
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密度
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0.8
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0.92
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1
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1.03
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1.20
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1.50
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1.80
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⑴设计原理:
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排 , 当V排一定时,F浮与ρ液正比。
⑵探索阶段:
①将一实心圆柱体悬挂在弹簧测力计下方,如图甲所示。
②圆柱体浸没在水中如图乙所示,此时可测得浮力的大小为牛,在该弹簧测力计读数对应的位置标上“1”(×103千克/米3) 。
③将圆柱体浸没在溶质的质量分数为40%盐酸里,指针往 (选填“向上”或“向下”)。
④按以上步骤,计算“0牛”处对应的液体密度的测量值为(×103千克/米3)。(计算结果保留一位小数)
⑶反思修正:最大测量值与设计目标不符,创新小组的同学利用现有的器材进行了改进。将圆柱体部分体积浸入水中,直到弹簧测力计的示数为2.5N时,在该数值对应的位置刻上“1”(×103千克/米3)。