Question

在学习了密度计之后，周明同学在家里自己制作了一个密度计．其方法是在一个一段开口的玻璃管内放置了一枚螺丝钉．然后将其开口向上放入水中使其漂浮如图所示．这样就制成了一个简单的密度计．他先用刻度尺测出整个玻璃管的长度为20cm．当把它放进水里时测得刚好有一半的玻璃管露出水面．
（1）周明同学在玻璃管的底部放入螺丝钉的目的是______．
（2）当把他放进某种未知液体中，密度计静止时露出液面的长度为12cm．则该种未知液体的密度为______．
（3）在测定盐水的密度时，周明不小心在玻璃管内滴入了几滴水．则他测得的盐水的密度将会______．（填“偏大”、“偏小”、“不变”）

Answer

（1）根据提高稳定性的方法之一：重心偏低越稳定来分析放入螺丝钉的目的．
（2）密度计无论是在水中还是在液体中，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．也就是说密度计在这两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水=F液；然后即可求得答案．
（3）在玻璃管内滴入了几滴水后，玻璃管自身重力增加，当把他放进某种未知液体中，玻璃管浸入液体中的体积增加，然后根据密度计的刻度，可知他测得的液体的密度将如何变化．
【解析】
（1）密度计重心偏低越稳定，为了使密度计能够竖直漂浮在液体中，所以在玻璃管的底部放入螺丝钉；
（2）密度计在水液体中都处于漂浮状态，所以浮力都等于重力，浮力相等．
由阿基米德原理得：F水=ρ水gV排水=ρ液gV排液，
即1.0×103kg/m3×0.1m=ρ液×0.08m，
解得ρ液=1.25×103kg/m3，
（3）在玻璃管内滴入了几滴水后，玻璃管自身重力增加，始终处于漂浮状态，若测盐水的密度时，此时玻璃管管浸入盐水中的体积增加，根据密度计的刻度特点，越往下，数值越小，则测得的盐水的密度将会偏小．
故答案为：（1）使密度计能够竖直漂浮在液体中；（2）1.25×103kg/m3；（3）偏小．