10.4 跨学科实践：制作微型密度计-【宝典训练】2024-2025学年新教材八年级下册物理高效课堂（人教版2024）

物理参考答案 p=pm*gh-1.0×10'kg/m×10N/kgX3m=3×10Pa: 3kg×10N/kg一30N,木块在重力、浮力和绳子拉力的 (2)满载时，驱逐舰受到浮力： 共同作用下保持静止，则浮力等于重力与拉力之和， Fm=Gm=meg=7×10×10kg×10N/kg=7×10N: 所以细线对木块的拉力：F拉=Fm一G=50N一30N= (3)由F,=P%衣V#g驱逐舰排开海水的体积： 20N: V-Fn 7×102N g 1.0X10'kg/mX10N/kg-7X10'm'. (3)若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，浮力等于 四、综合计算题 重力：F,=G-30N,则浸人水中的体积为：V。=三 P米g 9.D10.D 30N 11.解：(1)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积 =1X10kgmX10N/kg-0.003m'=3dm': 相等，所以，物块A浸没在水中受到的浮力： 所以露出体积为：Vm=V一V,=5dm一3dm3= Fn=p&gVa =ps gV=1.0X 10'kg/m'X 10N/kgx 2dm'. 0.2×103m3=2N: 第2课时物体浮沉条件的应用 (2)在空气中静止时弹簧测力计的示数F,=2.6N,即 基础过关 物体A的重力G=F=2.6N, 1.空心小不变2.重力 由F,=G一F可得，将物块A浸没在水中静止时弹 3.小于自身体积的大小4.漂浮 簧测力计的示数：F:=G-Fm=2.6N-2N=0.6N: 课堂巩固 (3)由G=mg可得，物块A的质量：m=G=2.6N g 10N/kg 1,(1)密度大于水的钢铁制成空心可以浮在水面上 =0.26kg,则物块A的密度： (2)4.9×10诚小减小上浮一些 u=晋-0.2x10=1.3X10'k@/m 0.26kg (3)漂浮不变大小上浮一些 2.空心200.2 10.3物体的浮沉条件及应用 3.(1)向外拉进入增大(2)不变增大 (3)上浮向外拉 第1课时物体的浮沉条件 4,C5.小于重力加速放掉飞艇内一部分气体 基础过关 6.A 1.<> 7.(1)降低吸管的重心，使密度计直立漂浮在液体中 2.F上一F%FG一F拉F年=G Gn PagVa (2)4m/πdh(3)C (4)适当增大配重，用更细的吸管 :课堂巩固 课后进阶 1.(1)重力浮力(2)下沉大于(3)大于 (4)上浮小于(5)漂浮等于(6)上浮 漂浮 8.D9.C10.A11.自身重力5×10小于 (7)浮重(8)重浮重浮 12.(1)排气阀减小(2)大于 (9)将鸡蛋放入空密封袋中浮 13.海水6×1014.变小2000竖直向上 2.(1)pa gVn mw g pe gV 能力提升 (2)==(3)<<(4)>> (5)= 15.解：(1)物体在水中所受浮力：Fm水=G水=1N 3.A4.大于小于1 (2)物体在水中处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可 :课后进阶 得物体的重力：G=Fm=1N,则物体的质量：m=G g 5.B6.B7.B8.B9.A10.7 漂浮6 10N/kg=0.1kg IN 11.55×10-4不变 12.(1)>(2)0.02小于下沉13.沉底>> (3)根据F:一pgV可得，物体排开水的体积：V 能力提升 一F际本 14.C P&g 1,0X10kg/m×10N/kg-1X10*m 15.解：(1)绳斯前，木块完全浸没， (4)① Vm=V=5dm=0.005m, 10.41 跨学科实践：制作微型密度计 木块受到的浮力为：Fm=G#=p体gVw=1X10kg/m ×10N/kg×0.005m3=50N: 方法技巧 (2)根据p=受可得，木块的质量：m=pV=0.6×10 等于大 kg/m×0.005m=3kg。则木块的重力：G=mg= 1.(1)p*gSH(3)H (4)不均匀(5)B(6)< P 11 宝典训练物理·八年级下册(R) 2.(1)长(2)盐水增加配重酒精适当增加配重 0.6kg (3)小于(4)大小 (3)圆柱体的密度：p=罗=2X0m=3×10kg/m'. 3.降低吸管的重心，从而让它能够竖直的漂浮在液面上 4.解：(1)小球浸没在水中，排开水的体积为： 0.8×10适当增大配重或用更细的吸管等 V#=Vg=1×10‘m3, 4.(1)1等于12.5(2)小 小球受到的浮力为：Fw:=p*gV=1.0×103kg/m3× 5.相等甲6.铁丝上方细 10N/kg×1×10-+m=1N: 专题六探究浮力 (2)小球静止时，所受浮力、重力和压力三力平衡，挡板 对小球的压力为： 一、探究浮力的大小跟哪些因素有关 Fa=Fw段-G球=1N-0.6N=0.4N, 1.(1)4AC(2)甲、丁、戊大 (3)撤去挡板前，小球所受浮力大于小球的重力，所以 (3)没有控制排开液体的体积相同(4)1.1×10 撤去挡板后，小球将上浮， 2.(2)F一F,(3)B(4)相等 静止时漂浮在水面上，此时小球所受浮力为： (5)保持不变保持不变(6)大于 F年w=G球=0.6N,由F#=PgVm可知， 二、探究阿基米德原理 小球排开水的体积： 3.(1)DABC(2)等于(3)液体的密度 Vn'=Fn 0.6N 4a2(26RR=R+R8层p: Ps&1.0X10'kg/m X10N/kg-6X10-m', 则小球最终露出液面的体积： 专题七压强、浮力综合计算 Vg=V#-Vw'=1×10*m-6×10m=4×10*m2. 三、压强、浮力综合计算 一、压强计算 5.解：(1)因为满载的“雪龙2号”在海水中静止时处于漂 1.解：(1)杯子对桌面的压力：F=G=mmg=0.6kg× 浮状态， 10N/kg=6N, 所以此时“雪龙2号”在海水中静止时所受的浮力： 杯子对桌面的压强A=号-=50X0云 6N =1200Pa: F,=G=mg=1.4×10kg×10N/kg=1.4×10N; (2)水对杯底产生的压强：p=Pggh=1.0×10kg/m (2)由题意可知，冰面受到的压力： ×10N/kg×0.08m=800Pa,水对杯底的压力为： Fs=0.1G=0.1×1.4×10N=1.4×10N, F=,S=800PaX50×10m2=4N. 则船头对冰面的压强： 2.解：(1)因物体对水平面的压力和自身的重力相等， -号-140N-2x10pa 7m 所以，坦克对地面的压力： 6.解：(1)此时水深h=30cm=0.3m,水对容器底部的压 F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×10N: (2)坦克对地面产生压强的受力面积： 强p=pkgh=1.0X10'kg/m×10N/kg×0.3m= 3000Pa: S=2S2=2×2.0m2=4m, (2)物块刚好完全浸没在水中，排开水的体积等于物块 粗克对地面的压强p-号-2X2-5X10P 4m2 的体积， (3)当该坦克进人水深为H=3m的河中行驶时， 即：V=Vw=(0.1m)=1×10-3m,物块所受的浮力： 坦克顶部所处的深度： Fw=PwgV#=1.0X10kg/m×10N/g×1X103m'= hx=H-h=3m-2.5m=0.5m, 10N: 坦克顶部受到水的压强：p*=P体gh*=1,0X10'kg/m (3)由图甲可知，当物块上表面与液面齐平时，物块上 ×10N/kg×0.5m=5×103Pa, 表面距容器底的距离为h=30cm, 此时坦克顶舱门受到水的压力：Fk=pxS=5×10Pa 弹簧伸长的长度：△L=30cm-16cm-10cm=4cm, ×2500×10-4m2=1.25×103N. 由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为F。=4N, 二、浮力计算 木块的重力：G=F年一F拉=10N一4N=6N, 3.解：(1)由图乙可知，圆柱体的重：G=6N,圆柱体的质 =0.6kg, 量：m=G=,06N。=0.6kg 木块的质量：m=G=,6N g 10N/kg g 10N/kg (2)由图乙可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的 物体的密度：A=-1X18gn=0.6X10k/m 0.6kg 示数：F示=4N, 第10章 浮力复习课 圆柱体的体积：V=V=F=G一F P体gP体g 思维导图 6N-4N 1.0x10'kg/mX10N/kg-2X10m' 1.向上2.竖直向上3.压力差4，Fm=F上一F 12宝典训练 物理·八年级·下册() 10.4跨学科实践：制作微型密度计 方法技巧：密度计是用来测定液体密度的仪器。它是根据物体漂浮时受力平衡及阿基米德原理 制成的。密度计在待测液体中呈漂浮状态，所受的浮力大小 它所受的重力。根据浮力公式 F浮=PV#g可知，液体的密度较 的时候，密度计露出的体积大，反之就小。 1.【项目式学习】制作简易密度计： (1)取一根长饮料吸管，在其下端加适当的配重，并将这一端密封起来，使其能 竖直漂浮在水中，如图甲所示。设吸管的横截面积为S,测出吸管浸入水中 的深度H,则此时漂浮的浮力F浮= (用Pk、g、S、H表示)。 (2)将吸管漂浮在其它液体中，则由于液体密度的不同导致浸入的深度不同，因 此，根据浸入的深度可测液体密度。 (3)将(1)的吸管漂浮在密度为ρ液的液体中，吸管浸入液体的深度为h,则h= (用pP水、H表示)。 (4)根据以上分析可知，简易密度计上的刻度分布是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。 (5)小华利用不同吸管成功自制了几支密度计，其中密度计精确度最高的是 A.长度最长的 B.横截面积最小的 C.质量最大的 D.浸入水中的深度最深的 (6)小敏利用废旧的圆珠笔芯也成功自制了一支密度计，并利用已知的液体密度进行了刻度标注， 如图乙所示，A点1×103kg/m3,C点1.5×103kg/m3;B为AC的中点，则B点标注的密度 (选填“>”“<”或“=”)1.25×103kg/m3。 2.实验小组制作简易密度计：在吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的两端封闭 起来。 (1)如图甲所示，这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出 液面部分的长度越 (选填“长”或“短”)。 (2)将该密度计分别放人水、盐水和酒精中测试发现，放入其中某一种液体时密 度计不能处于竖直状态，则该液体是 ,接下来合理的操作是 ,改进后重新进行密度的标记实验，标记的刻度如图乙所示，则刻度 A处标记的应是 的密度值，实验结束后，同学们还想进一步提高该密度计的精确度，可 行的方案是 (3)如图乙所示为设计好的密度计的一部分，其刻度线上至A下至C,量程是1g/cm3~1.6g/cm。若 把这个密度计放入某种液体中，液面位置恰好在AC的中点B,则这种液体的密度 (选 填“大于”“小于”或“等于”)1.3g/cm°。 ●210440 第10章浮力 (4)若只增加配重，该密度计C处对应的刻度值将变 ;在配重不变的情况下，选用细的吸管， 测量误差将会 (均选填“大”或“小”)一些。 3.(2024·无锡模拟)小明在制作简易密度计时取一根长度为20cm的饮料吸管，将一些铜丝塞人吸管 的下端作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来。其中配重的作用是 。制作完成后，吸管漂浮在水中时，露出水面的长度为12cm,漂浮在另 一液体中，露出液面的长度为10cm,则该液体的密度为 kg/m3。要使密度计的两条刻 度线之间距离大一些，可采取的措施是 4.如图甲是小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计。 (1)吸管竖直漂浮在水中时，水面位于图甲中A处，图中AB间距为10cm,则 A处应标为g/cm3,将该密度计漂浮在酒精中，所受的浮力 配 在水中所受的浮力，它浸入酒精中的深度为 cm。(酒精密度为 0.8g/cm3) (2)小华用另一根长度相同且较细的吸管制作了等质量的密度计，如图乙，直接将小明的刻度线和 相应密度值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，测量值比真实值偏 5.小琴同学在铅笔下端粘上一块橡皮泥自制了一只密度计，将它分别置于甲、乙 两种液体中，静止时如图所示。则密度计在甲、乙液体中所受浮力大小 (选填“相等”或“不相等”)，其中 液体的密度更大。 6.要制作一支简易的密度计，可以用 缠绕在木筷一端，然后放人水中，在木筷上记下水面位 置。再将木筷放入酒精中，此时液面位置在刚才水面位置的 (选填“上方”或“下方”)。若 要增大该密度计相邻刻度之间的距离，可以换用更 (选填“粗”或“细”)的木筷。 ●>1054