第九章 压强和浮力 跨学科实践：设计制作简易密度计同步练-2025-2026学年物理苏科版八年级下册

跨学科实践：设计制作简易密度计 建议用时：25＋5分钟 利用吸管等身边的材料制作简易密度计． 知识点　制作简易密度计 1. 密度计的原理：密度计是利用物体的漂浮条件工作的，即F浮＝G排． 2. 密度计的特点：密度计上标的刻度值上小下大，刻度线分布不均匀． 例1　(2024眉山)物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平，如图所示，密度计在液体中受到浮力F甲________F乙，液体对杯底的压强p甲________p乙．(均填“<”“＝”或“>”) 甲 乙 例2　(2025苏州昆山期末)小刚在“制作简易的密度计”的活动中发现自己做的吸管密度计(配重未画出)不能竖直漂浮在液体中而是斜靠在容器的边沿上，什么原因呢？在老师指导下，小刚查阅资料知道漂浮在水中的物体有两个心：重心与浮心．对于质量分布均匀、形状规则的物体，重心就是物体的几何中心；浮心是浮力的作用点，浮心的位置就是被排开那部分液体的重心的位置．根据你的所学帮助小刚判断下图中吸管密度计最终可以竖直漂浮在液体中的是(　　) A B C D 例3　(2024南通东方中学月考)小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计． 甲 乙 (1) 取一根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) 将吸管放到水中的情景如图甲所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图乙所示，浸入的长度为h.用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则 ρ液________(填“>”“<”或“＝”)ρ水，h与ρ水、ρ液及H的关系式是h＝________． (3) 小明根据图甲在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3，下同)，再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出).结果发现，1.1刻线是在1.0刻线的________(填“上”或“下”)方，相邻刻线的间距________(填“均匀”或“不均匀”). (4) 为了增大自制密度计的相邻刻度线的距离，可采取的措施：____________ ____________________(写出一种即可). 1 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________．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”). 2 (2024南京期末)物理综合实践活动中，小明在完全相同、粗细均匀、底部密封的吸管中分别放入不同质量的小钢珠，制成了简易密度计A、B，如图甲(B未画出)将A、B依次放入一系列密度已知的液体中，每次当A、B在液体中竖直漂浮时，在吸管上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ，并测量吸管浸入液体的深度h，再利用收集的数据画出h-ρ图像，A、B分别对应图乙中图线①、②.他进一步研究发现对同一密度计h和ρ的乘积不变．下列有几种说法： 甲 乙 ①密度计A、B在同一液体中受到的浮力相等 ②密度计B上越接近小钢珠的位置，刻度线对应的密度值越大 ③当A、B两密度计分别漂浮在不同液体中，且浸入液体的深度h相同时，密度计B所在液体的密度比较小 ④若图乙中ρ3－ρ2＝ρ2－ρ1，则密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距大于ρ2与ρ1刻度线的间距 其中正确的说法有几个(　　) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 3 (2025盐城阜宁模拟)跨学科实践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________(填“长”或“短”). (2) 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1～1.6 g/cm3.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________(填“大于”“小于”或“等于”)1.3 g/cm3. (3) 在配重不变的情况下，选用细的吸管，测量误差将会________(填“大”或“小”)一些． 4 (2024无锡)制作简易的密度计，器材有：长度为20 cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平．(g取10 N/kg) 甲 乙 丙 (1) 如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0 cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10 g，能竖直漂浮在液体中． ①当将它放入密度为1.0 g/cm3的水中时，浸入的深度为H.若放入密度为0.8 g/cm3的酒精中，密度计所受的浮力大小为________N，浸入的深度为________H； ②将它放入密度为0.8～1.2 g/cm3的不同液体中，浸入的深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中________(填“a”“b”或“c”)； ③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是_____________________________________________． (2) 如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30 g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没．放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为________cm3.从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2 cm.取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27 g，再放入水中，液面距离M为3 cm.则吸管的横截面积为________cm2，盐水的密度为________g/cm3(结果保留两位小数). 5 (2024北京)某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示．密度计上有密度值为ρ1和ρ2的两条刻度线(ρ1>ρ2)，两刻度线之间的距离为Δh，该同学发现Δh很小．若想增大Δh，分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量． 　跨学科实践：设计制作简易密度计 【基础过关】 例1　＝　＜ 例2　B 例3 (1) 竖直漂浮　(2) >　　(3) 下　不均匀　(4) 保持吸管及铜丝的总重不变换用更细的吸管 【能力提优】 1. 旧笔芯　竖直　相等　D　2. A 3. (1) 长　(2) 小于　(3) 小 4. (1) ①0.1　1.25　②a　③在管内适当增加铁屑使密度计重力增大　(2) 30　1　1.07 【思维拓展】 5. 密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知，密度计受到的浮力等于总重力，即F浮＝G总，即F浮＝G总＝m总g＝ρ液Vg＝ρ液Shg，则h1＝，h2＝，因ρ1>ρ2，则Δh＝h2－h1＝－＝，若Δh增大，则应增大G总或减小S，因此应增大吸管内铁砂的质量，从而增大总重力． 学科网（北京）股份有限公司 $