内容正文:
苏科版 八年级下
第十章 压强和浮力
制作简易的密度计
综合实践活动
利用塑料笔芯自制密度计,同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用________.将所选笔芯放入水中,它能________漂浮在水中,在笔芯上标出水面的位置A;将笔芯放入酒精中,仍可漂浮,标出液面的位置B,如图所示.该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小________.
1
2
利用塑料笔芯自制密度计,同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用________.将所选笔芯放入水中,它能________漂浮在水中,在笔芯上标出水面的位置A;将笔芯放入酒精中,仍可漂浮,标出液面的位置B,如图所示.该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小________.
1
旧笔芯
竖直
相等
3
已知水的密度ρ1=1.0 g/cm3,酒精的密度ρ2=0.8 g/cm3,若笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9 g/cm3的液体中,则液面对应的位置可能是________(填“C”或“D”).
已知水的密度ρ1=1.0 g/cm3,酒精的密度ρ2=0.8 g/cm3,若笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9 g/cm3的液体中,则液面对应的位置可能是________(填“C”或“D”).
D
【点拨】
2
小明在教材 “综合实践活动”中,认识了密度计.将密度计放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的刻度即为待测液体的密度.
(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,可以判断:装水的容器是________(填“甲”或“乙”),若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为 m1、m2,则m1________(填“>”“=”或“<”)m2.
(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,可以判断:装水的容器是________(填“甲”或“乙”),若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为 m1、m2,则m1________(填“>”“=”或“<”)m2.
乙
=
(2)小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝(铜丝体积忽略不计),初步做成了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0 g/cm3.
b.将其放入酒精中,用同样的方法在密度计上标上酒精的密度值 0.8 g/cm3.
c.像标弹簧测力计刻度一样,将整个铅笔均匀标上刻度,你认为刻度0.8应该在图丙中的________(填“p”或“q”)点. 他将做好的密度计放入已知密度0.9 g/cm3植物油中进行检验,发现液面明显不在0.9 g/cm3的刻度处.你认为原因是____________________________.
c.像标弹簧测力计刻度一样,将整个铅笔均匀标上刻度,你认为刻度0.8应该在图丙中的________(填“p”或“q”)点. 他将做好的密度计放入已知密度0.9 g/cm3植物油中进行检验,发现液面明显不在0.9 g/cm3的刻度处.你认为原因是____________________________.
p
密度计的刻度分布不是均匀的
(3)若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图丁)、自制密度计的质量为m,铅笔的横截面积为S,请你推导出h与ρ液的关系式:h=________(用给定的字母表示推导结果).要使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确,可适当__________(填“增加”或“减少”)配重.
(3)若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图丁)、自制密度计的质量为m,铅笔的横截面积为S,请你推导出h与ρ液的关系式:h=________(用给定的字母表示推导结果).要使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确,可适当__________(填“增加”或“减少”)配重.
增加
【点拨】
(4)若测量液体密度时,密度计接触到容器的底部,测得的液体密度值将________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值.
(4)若测量液体密度时,密度计接触到容器的底部,测得的液体密度值将________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值.
大于
【点拨】
当密度计接触到容器的底部时,密度计受到向上的浮力,向上的支持力和向下的重力共同作用,若继续使用漂浮时浮力等于重力计算密度,则所得的浮力比实际值偏大,由公式F浮=ρ液V排g可知,若测得的浮力偏大,排开液体体积不变,则测得液体的密度偏大.
笔芯漂浮时,受到的浮力与重力相等,设笔管的底面积为S,则V排水=SH,V排液=Sh,根据阿基米德原理可知ρ水SHg=ρ液Shg,则h=H,h和ρ液成反比,所以密度计刻度分布是不均匀的,液体的密度值越大,相邻刻度线之间的距离越小,所以笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9 g/cm3的液体中,液面对应的位置可能是D.
密度计处于漂浮状态,所以F浮=G=mg,由F浮=ρ液V排g可得ρ液Shg=mg,即h=;由推导式h=可知底面积不变,液体密度不变,要使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确,可适当增加配重;
$$