某小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体的过程中测力计示数的变化情况。如图所示,他们将高H位0.10米的圆柱体A挂在测力计下,逐步改变其下表面到液面的距离h,读出相应的测力计示数F,将h和F记录在表一中。然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中。为进一步研究F和h的关系,他们计算了相邻两次实验中h及F的变化量和
,并将结果分别记录在表一和表二的后两列中。(已知
)
① 实验序号2和13所空缺的数据分别为 (10) 、 (11) 。
② 分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中F与h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体浸入同种液体的过程中, (12) 。
③ 请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论。
(a)分析比较实验序号3~8或13~18中与
的数据及相关条件,可得出的初步结论是: (13) 。
(b)分析比较实验序号3~8和13~18中与
的数据及相关条件,可得出的初步结论是: (14) 。
④ 他们继续分析实验序号9和10或19和20的数据及相关条件,发现圆柱体浸入液体后,当h满足一定条件时,F不再随h而变化。
为进一步研究h所满足的条件,需添加的器材为 (15) (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
器材:圆柱体甲 高H=0.10米;
圆柱体乙 高H=0.20米;
圆柱体丙 高H=0.10米。
请在表三的第二列填入拟进行实验的数据,以达到研究h所满足条件的目的。
(刻度尺测固体密度,助漂法)小红的妈妈有一只翠玉手镯,她想知道手镯的密度。现在只有如下器材:一个水槽和足量的水、细线、刻度尺、一个正方体木块。请你按照下面的实验设计思路,把实验步骤补充完整,并利用测量中的表示符号和水的密度ρ水,写出测量翠玉手镯密度的数学表达式。
实验步骤:
①水槽中装入适量水,将木块放入水槽中,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h1;
②将手镯放于木块上,如图所示,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2;
③ 。
翠玉手镯密度的数学表达式:ρ= 。
(刻度尺测固体密度,助漂法)小明在户外捡到一颗漂亮的小石头,回家后他利用一把刻度尺,一条细线,一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测这颗小石头的密度。请你按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)长杯子中装入适量水,用刻度尺测出杯内水的深度h1;
(2)将杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h2;
(3)用细线系好小石块并放入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h3;
(4) ;
(5)已知水的密度为ρ水 ,利用上述测量出的物理量和已知量,计算小石块密度的表达式为:ρ石= 。
(刻度尺测既可漂浮又可沉底的碗状固体的密度)小明有一次在家里洗碗,突然想知道陶瓷碗的密度大约是多少。于是他找来了一个合适的透明的圆柱形容器和刻度尺,设计了一个测量陶瓷碗密度的方案,以下是他设计的部分实验步骤,请你按照小明的思路,将实验步骤补充完整。
实验步骤:
(1)往容器内倒入适量的水,测出容器内水的深度h1;
(2)将陶瓷碗浸没在容器内的水中,测出容器内水的深度h2;
(3) ,测出容器内水的深度h3;
(4)已知水的密度为,利用上述测量量和已知量计算出瓷碗的密度= 。
(量筒测固体密度,助漂法)小华同学利用量筒、水、平底试管测一小石块的密度,下面是小华测出ρ石的部分实验步骤,请你按照小华的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)在量筒中放入适量的水,将平底试管放入水中,使它漂浮,读出量筒示数为V1并记入表格中。
(2)将小石块放入平底试管中, 仍使其漂浮读出量筒示数为V2并记入表格中。
(3) 。
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ石的表达式为:___________。
(量筒测可变形的固体密度)小明手上有一块橡皮泥,他想测出橡皮泥的密度。小明利用一个量筒、适量的水和细线设计了一个橡皮泥密度的方案,以下是他设计的部分实验步骤,请你按照小明的思路,将实验步骤补全(已知橡皮泥的密度大于水的密度)。
(1)将适量的水倒入量筒中,读出水面所对量筒的示数V1;
(2)将橡皮泥浸没量筒中,读出水面所对量筒的示数V2;
(3)____________________,读出水面所对量筒的示数V3。
已知水的密度为ρ水,利用上述测出的物理量和已知量写出橡皮泥密度的表达式:
ρ泥=__________。