Question

（1）某實驗小組測一合金塊的密度，用調好的天平測合金塊的質量，所用的砝碼和游碼的位置如圖14甲所示，合金塊的質量是 g，用裝水的量筒測合金塊的體積如圖14乙所示，該合金的體積是 cm³，合金塊的密度是 g/cm³。

（2）該實驗小組的小芳在一端封閉的均勻圓玻璃管中裝入適量的小鉛丸，制成一支密度計。密度計能在液體中豎直漂浮，如圖15所示，根據(jù)它在液體中浸沒的深度得知這種液體的密度。小芳的設計和制作過程如下：

a．根據(jù)阿基米德原理及物體漂浮條件，推導出密度計在純水中浸沒的深度h的表達式。

b．根據(jù)h的表達式，測量這支密度計自身的某些物理量，算出密度計在水中浸沒的深度，在管上畫上純水的密度值線A（如圖15）。

c．把密度計放入純水中，驗證刻度線A的位置是否準確。

請你根據(jù)上述的內容完成下列問題：

①設純水密度為ρ，裝了鉛丸的玻璃管總質量為m，測出玻璃管底面直徑然后算出面積為S。請用本題的物理量符號表示步驟a中的表達式h= ；

②若純水密度已知，請你寫出b步驟中所需用的測量儀器有 ；

③若把校準后的密度計放在密度為0.8×10³ kg/m³的酒精中，液面的位置在純水密度值刻度線的 （選填“上方”或“下方”）。

圖14 圖15

Answer 1

（1）14   10   1.4    （2）m/(ρS)  天平和刻度尺   上方