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第 4 节 跨学科实践:制作微型密度计
● 名师点拨/事半功倍
第 4 节 跨学科实践:制作微型密度计
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密度计是物体的浮沉条件的实际应用,在制作微型密度计时需要注意,只有重心位置足够低时,密度计才能竖直漂浮。结合物体的浮沉条件和阿基米德原理 F 浮=ρ 液 gV 排来分析有关问题。 将同一密度计放入不同的液体中,液体密度越大,排开的体积越小,密度计露出液面的部分越多。
第 4 节 跨学科实践:制作微型密度计
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名师点拨/事半功倍
【项目提出】小明在“综合实践活动”中准备制作一个微型密度计。
【项目实施】
第 4 节 跨学科实践:制作微型密度计
(1)小明取一根长度为 20.00 cm 粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能 ___________ 在液体中。
(2)将吸管先后放到水和另一液体中,如图 1所示,测得浸入的长度分别为 H 和 h,用 ρ 水、ρ 液分别表示水和另一液体的密度,则 h=____(用 ρ 水、ρ 液、H 表示)。
(3)小明做了 5 次实验,获得的数据如表所示,当液体的密度为 1.2 g/cm3 时,浸入的深度为_____ cm。(结果保留两位小数,ρ 水=1.0 g/cm3)
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竖直漂浮
8.33
(4)根据表中的数据,小明在吸管上标出对应的刻度线,刻度线分布 ______(选填“是”或“不是”)均匀的,此密度计所能标注的最小密度值为 _______ g/cm3。
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不是
0.5
(5)为了检验小明制作的密度计是否准确,小华将密度计放在密度为 0.8 g/cm3 的煤油中,为了用更少的煤油完成实验,小华应该选择图 2 四种圆柱形容器(已知 A 和 B 容器的深度为 10 cm,C 和 D 容器的深度为 22 cm。 容器的横截面积均满足测量需求)中的 _______容器。
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D
【展示交流】(6)小华也用吸管制作了密度计,她发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大。 为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是 ____(填选项字母)。
A. 换大的容器做实验
B. 换稍长的吸管制作密度计
C. 适当增加密度计的配重
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C
(7)利用多种液体检验后,小华认为小明制作的密度计比较准确,于是用另一根长度相同且较细的吸管制作了等质量的密度计。 小华直接将小明的数据标在自己制作的密度计上,若用小华的密度计来测量液体密度,测量值将 _____(选填“>”“<”或“=”)液体密度的真实值。
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<
重点实验突破
一图构建实验命题点
在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,一组同学提出了 4 种猜想。
小华:浮力大小与液体密度有关;
小红:浮力大小与物体浸入液体中的体积有关;
冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关;
玲玲:浮力大小与物体的形状有关。
一题串练实验常考点
实验基础练
他们找来了体积相同的 A、B 两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材。 按照如图甲所示规范地完成了实验,记录了如下表所示的实验数据。
观察表中数据,回答下列问题:
(1)根据表格中实验数据,可知物体 A 浸在液体中的体积为 60 cm3 时,物体 A 所受浮力大小为 __________ N。
(2)通过分析比较第 ________ 次实验数据,能够说明小华同学的猜想是正确的;分析比较第 _________ 次实验数据,能够说明小红同学的猜想是正确的。
(3)为了验证冬冬同学的猜想,他们选择了第_____ 次实验数据,他们发现浮力大小与物体所受的重力 _______(选填“无关”或“有关”)。
(4)本实验应用了 __________ 的研究方法。
3、4
0.6
1、2、3
4、5
无关
控制变量
实验拓展练
(5)创新设问 另一组同学在探究小华的猜想时,同学们在图乙中加入适量食用盐,发现弹簧测力计(位置固定不动)的示数减小。 同学们因此得出结论:浮力的大小与液体的密度有关,浸入液体中的体积相同时,液体密度越大,浮力就越大。 从实验操作过程分析,这个结论可靠吗?_______(选填“可靠”或“不可靠”),因为 _______________________________。
不可靠
没有控制物块排开液体的体积相同
(6)日常生活 生活中将用钢铁制成的金属块投入水中会下沉,而用钢铁制成的轮船却能漂浮在水面上,_______(选填“能”或“不能”)说明玲玲的猜想是正确的。
不能
$$