小明利用简易器材测量盐水的密度．实验器材：刻度尺、圆柱形玻璃管（下端密闭上端开口）、小铁钉、大烧杯（2只）、水、待测盐水．实验步骤：①在圆柱形玻璃管内放一些小铁钉．②用

Question

小明利用简易器材测量盐水的密度．
实验器材：刻度尺、圆柱形玻璃管（下端密闭上端开口）、小铁钉、大烧杯（2只）、水、待测盐水．
实验步骤：
①在圆柱形玻璃管内放一些小铁钉．
②用刻度尺测出圆柱形玻璃管的长度L．
③如图所示，把装有铁钉的圆柱形玻璃管放入盛有盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出玻璃管露出液面的长度L₁．
④______．
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：
（1）在圆柱形玻璃管内放一些小铁钉，是为了______．
（2）密度计是利用______条件工作的，被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积______（越小/不变/越大）．
（3）待测盐水密度的表达式：ρ_盐水=

(L−L1)/(L−L2)ρ_水

(L−L1)/(L−L2)ρ_水

．

Answer 1

实验步骤：
④把密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出玻璃管露出液面的长度L₂；
（1）铁钉的密度比较大，在液体中能够浸没，并且密度计重心偏低越稳定，使密度计能够竖直漂浮在液体中；
（2）根据漂浮条件，密度计在液体中处于漂浮状态，浮力与重力相等，因此密度计在水中与在盐水中所受的浮力相等，即：F_浮=ρ_液gV_排，当液体密度越大时，V_排会越小．
（3）在水中时：F_浮=ρ_水gV_排1=ρ_水gs（L-L₁）；
     在盐水中时：F_浮=ρ_盐水gV_排2=ρ_盐水gs（L-L₂）；
因为浮力相等，
所以：ρ_水gs（L-L₁）=ρ_盐水gs（L-L₂）；
即：ρ_盐水=(L−L1)/(L−L2)ρ_水
故答案为：
④把密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上玻璃管的长度L₂；
（1）使密度计能够竖直漂浮在液体中；
（2）漂浮；越小；
（3）(L−L1)/(L−L2)ρ_水