10.4跨学科实践：制作微型密度计课件 2024-2025学年人教版物理八年级下册

第十章 浮力 第4节 跨学科实践:制作微型密度计 1. 如图所示,a、b是相同的密度计,密度计的刻度是不均匀的,最小的刻度是在密度计的_(填“上”或“下”)方。现将a、b分别放入两种不同液体中,由图可知:两种液体的密度: 甲_ 乙。 若此时密度计排开的甲、乙两种液体 的质量分别为m甲和m乙,则m甲_ m乙。(后两空均填“<”“=”或“>”) 上 > = 1星题 夯实基础 2. 为了监测我国领海的水文变化,中国海监在某海域放置了浮标(如图所示)。监测发现,从夏季至冬季,海水温度下降,体积缩小导致密度变大,此过程中浮标体积保持不变,则( ) A.浮力不变,露出海面体积变大 B.浮力不变,露出海面体积变小 C.浮力变大,露出海面体积变小 D.浮力变小,露出海面体积变大 A 1星题 夯实基础 3. 小明要利用旧笔芯、铜丝、泡沫球等材料设计制作一个微型密度计,使其能放入100 mL小瓶消毒酒精中,鉴别酒精密度是否合格,酒精的密度为0.86 103~0.88 103 kg/m3为合格。 1星题 夯实基础 步骤一 设计思路 (1)为了使密度计放入酒精瓶后不会触底或使酒精溢出,由于密度计所受的浮力_(填“<”“=”或“>”)它所受的重力,浮力的大小决定了排开酒精的_。标度杆的直径影响了液面在标度杆上位置的变化。要设计符合要求的密度计,应该着重考虑两个因素:一个是密度计的_,另一个是标度杆的_。 = 体积 质量 直径 1星题 夯实基础 步骤二 估算密度计的质量 (2)对于100 mL的小瓶酒精来说,若微型密度计测量时排开1~2 mL的酒精,一般不会导致酒精的溢出,估算时酒精的密度取0.8 103 kg/m3,微型密度计的质量应该在_g之间,即1 g左右。 0.8~1.6 1星题 夯实基础 步骤三 估算标度杆的直径 (3)小明在测量不同纯度的酒精密度时,发现酒精液面对应的位置相差较小,无法准确显示密度差别,小明想要使微型密度计的测量更加精确,根据阿基米德原理可知:V排=_;同一个密度计使用时, 液的改变直接导致_的改变,进而导致密度计浸入深度h浸入的改变。 V排 1星题 夯实基础 两种液体选定时,密度差别 液一定,对应的V排变化量是一定的,而V排=Sh浸入,因此想要使h浸入变化较大,应尽量选用_(填“粗管”或“细管”)制作标度杆。 细管 1星题 夯实基础 (4)如图所示,将密度计置于密度为0.86 103 kg/m3的甲酒精中,液面到达标度杆的A位置;同一密度计置于密度为0.88 103 kg/m3的乙酒精中,液面到达标度杆的B位置。为容易分辨,现设定AB之间距离 LAB=4 mm。标度杆直径应约为 _mm。(请按密度计质量为 1 g进行计算) 3 1星题 夯实基础 步骤四 设计微型密度计的结构 (5)与普通密度计相同,欲使微型密度计能够在酒精中竖直漂浮,需要在标度杆底部增加_,但要保证密度计整体质量约为1 g,若保证竖直漂浮后,密度计在酒精中下沉,说明_较小导致浮力较小,不能等于重力,因此可以在标度杆上固定一个_来增大浮力,其应满足密度较_,例如_。 配重 排开酒精的体积V排 浮子 小 泡沫球 1星题 夯实基础 4.利用塑料笔芯自制微型密度计,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,它能竖直漂浮在水中,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。 旧笔芯 2星题 提升能力 该笔芯漂浮在水中时受到的浮力大小_(填“大于”“等于”或“小于”)在酒精中漂浮时受到的浮力大小。已知水的密度 1=1.0 g/cm3,酒精的密度 2=0.8 g/cm3,若笔芯漂浮在密度为 3=0.9 g/cm3的液体中,则液面对应的位置可能是_(填“C”或“D”)。 等于 D 2星题 提升能力 5.如图甲是实验小组用粗细均匀的吸管制成的简易密度计。 (1)将简易密度计竖直漂浮在水中,水面位于如图甲中的A处,A、B间距离为10 cm。 2星题 提升能力 (2)若将该密度计竖直漂浮在