10.4 跨学科实践：制作微型密度计&专题练习七-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（人教版,安徽）

体的质量变化量△m#=0.5kg。则有△V.=m牡 P水 水面高度变化量△h=△V:=△m鞋 SPS 则水对容器底部压强的变化量 △p水=P水g△h=P水g △m捷=△m排g P水S-S 因此△p水=△p桌。 第4节跨学科实践：制作微型密度计 多实践专项训练 1.相等甲 2.B 3.(1)大于P*H (2)下不均匀(3)往烧杯中继 P液 续加食用油（或将烧杯换成细长容器，合理即可） 【解析】(1)由于吸管在图a、b中均漂浮，因此F浮=G, 即吸管在水和另一种液体中受到的浮力相等。由图 可知，V排a>V排b,由F释=pgV排可知，P水<P液。设吸 管的底面积为S,根据物体浮沉条件可知，F浮水= F#装，即Px gSH=P装gSh,则h=P本H 。(2)将密度 P液 计上端刻度与下端刻度进行比较，得到刻度线的两个 特点：上端刻度小、下端刻度大；上端刻度疏、下端刻 度密。故1.1刻度线是在1.0刻度线的下方，相邻刻 度线的间距不均匀。(3)图℃所示的情形说明密度计 的重力过大，应该使密度计漂浮在液体中，不能沉底。 改进方法有：再向容器中加食用油或将烧杯换成细长 容器，使食用油的深度变大。 专题练习七利用浮力知识测密度 1.(1)排开液体的体积(2)丙、丁(3)1.1×10 2.【项目设计】(1)0.5(3)0~4.5g/cm3【密度测量】 1.4【项目改进】换用体积更大的小桶加满液体时 重力增大，密度计的测量范围变小，分度值也变小（合 理即可) 【解析】【项目设计】(1)图中弹簧测力计的分度值是 0.1N,示数是0.5N。(3)加入100mL水，则水的质量 m水=P水V水=1g/cm3X100cm3=100g=0.1kg,水的重 力G*=m水g=0.1kg×10N/kg=1N,加100mL水 后弹簧测力计的示数为1N+0.5N=1.5N,即刻度 1.5N处对应1g/cm3.0~1g/cm3之间共10个小 格，则分度值为0.1g/cm。0.5N到5N之间共45 个小格，最大密度值为45X0.1g/cm3=4.5g/cm3. 则此液体密度计的测量范围是0~4.5g/cm3。【密度 测量】将装有100mL蜂蜜的该桶挂在弹簧测力计下， 此时弹簧测力计的示数为1.9N,则从0.5N到1.9N 之间的格数n=(1.9-0.5)×10=14,该蜂蜜的密度 p=14×0.1g/cm3=1.4g/cm3。【项目改进】换用体 积更大的小桶，加满液体时重力增大，密度计的测量 范围变小，可以使密度计的精确度提高。 3.(1)=<(2)744(3)2.5×103 【解析】(1)空瓶漂浮时浮力等于重力，沉底后浮力小于 重力。(2)V3=74mL,空瓶材质所占的体积V=V3一V =74mL一70mL=4mL。(3)根据图甲、乙可知空瓶漂 浮时排开水的体积V推=V2一V=80mL-70mL= 10mlL=10cm3。空瓶的重力G=F弹=p水V排g,空瓶的 质量m= G=e*y8=Pp*V#=1.0X10'kg/mX10 g ×10-6m3=0.01kg,根据密度计算公式可知空瓶材质 m 0.01 kg 的密度p=V=4×106m =2.5×103kg/m3。 4.(1)等于(2)0.75 【解析】(1)密度计在水中和液体中都漂浮，根据漂浮 条件可知，受到的浮力都等于重力，所以密度计在水 中和液体中受到的浮力相等，即F本浮=F液浮。(2)设 密度计的横截面积为S,密度计浸入水中的深度为 h*,密度计浸入液体中的深度为h藏，根据阿基米德原 理得P水gSh水=P液gSh液，所以液体的密度P液= hs。_10cm-4cm×1.0g/cm2=0.75g/cm'。 10 cm-2 cm 5.(1)左(2)201.1(3)①108③1.08 【解析】(1)指针右偏说明右盘质量偏大，则平衡螺母 应向左调节，才能使天平平衡。(2)将烧杯中的部分 盐水倒入量筒，根据图甲可知，盐水的体积为V= 20mI=20cm3;由图乙可知，烧杯和剩余盐水的质量 为m1=20g十10g十1.8g=31.8g:烧杯和盐水的总 质量为m=53.8g,则倒进量筒中盐水的质量为m2= m-m1=53.8g-31.8g=22g,盐水的密度为P= m=22g=1.1g/cm'。(3)①由图丙可知，金属片 V20 cm' 和柱形容器漂浮在水面上，则金属片和柱形容器受到 的浮力之和等于金属片和柱形容器的重力之和。由 F?=G排=m排g和G=mg得，金属片和柱形容器排 开水的总质量等于金属片和柱形容器的总质量，为 108g。由p=号得，此时金属片和柱形容器排开水的 总体积为V=m生=108g=108cm。③由图丁 P水1g/cm3 可知，金属片和柱形容器排开水的总体积比金属片和 柱形容器排开盐水的总体积多，则△V排=S△h= 10cm×(5.8cm-5cm)=8cm,金属片和柱形容器排 下册参考答案 (19△ 开盐水的总体积为V#'=V#一△V排=108cm一8cm= 100cm。由漂浮条件得，金属片和柱形容器排开盐水 的质量等于金属片和柱形容器的质量，金属片和柱形 容器排开盐水的质量m排钻水=P按水V排′=108g,则配 制的盐水的密度为P本=萨= 108g V 100cm =1.08g/cm3。 章末复习提升 D知识网络梳理 ①竖直向上②一③体积④P液gV排⑤>⑥= 巴易错易混整合 1.D【解析】当胶囊未露出水面时，排开水的体积不变， 由阿基米德原理可知，该过程中胶囊受到的浮力大小 不变；当胶囊逐渐露出水面时，排开水的体积不断减 小，由阿基米德原理可知，胶囊受到的浮力不断减小； 当胶粪最终漂浮在水面时，排开水的体积不再变化， 由阿基米德原理可知，胶囊受到的浮力不再变化。故 A、B、C不符合题意，D符合题意。 2.45N【解析】根据G=mg=pVg可知，物体的密度 G 4N gV-10 N/kgx6X10 m0,67X 10'kg/m', p= 则ρ<ρ*，物体在水中将漂浮；根据物体的漂浮条件 可知，物体在水中受到的浮力F浮=G=4N。当物体 浸没时，V携=600cm3=6×10-m3,则物体所受浮力 F#'=P本V推g=1.0×103kg/m3×6×10-4m3× 10N/kg=6N,物体的重力G'=m'g=500×10-3kg× 10N/kg=5N,即G'<F浮'，所以物体将上浮，最后漂 浮在水面上，则此时F浮"=G'=5N。 ®综合能力拓展 A基础题 1.1竖直向上不变 2.不变变小 3.大于小 4.C5.A 6.(1)1.2(2)物体排开液体的体积(3)①②⑤⑥ B能力题 7.漂浮4【解析】物块浸没时，排开水的体积V排=V =500cm3=5×10-4m3,则物块所受浮力F浮= P水gV推=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3= 5N,因为F浮>G,所以物块会上浮，最后漂浮。物块 漂浮，则浮力与重力相等，F'=G=4N。 8.小于b 9.A【解析】当温度升高时，液体的密度变小，原来悬浮 的小球因为浮力变小而沉底。彩球4表示环境温度 20 八年级物理RJAH版 为22℃，由题意知相邻编号的彩球标牌上的温度值 间隔为2℃，则彩球5表示的环境温度为20℃，彩球3 表示的环境温度为24℃，彩球2表示的环境温度为 26℃，彩球1表示的环境温度为28℃。彩球4在 22℃时悬浮，彩球4的密度等于液体的密度，浮力等 于重力：在18℃时，温度低，液体的密度比较大，彩球 4处于漂浮状态，浮力等于重力，彩球4所受的浮力相 同，故A错误。当环境温度处于该温度计可测得的最 低温度时，特殊液体的密度最大，等于彩球5的密度， 此时彩球5悬浮，其余4个彩球漂浮，故B正确。若 有2个彩球漂浮，则彩球1、2漂浮，说明最高温度小于 26℃，3个彩球沉底，彩球3、4、5沉底，说明最低温度 高于24℃，故环境温度t满足24℃<t<26℃，故C 正确。要增大该温度计能测得的最高温度，说明温度 计内的液体密度更小时，还有彩球会悬浮，故需要找 一个密度更小的彩球，可增加一个与彩球1体积相 等、质量更小的彩球，故D正确。 10.D【解析】甲在水中悬浮，乙在水中漂浮，由浮沉条 件可知，此时甲、乙所受浮力等于各自重力。则甲所 受浮力F甲=m甲g,乙所受浮力F2=mzg,因为 m甲>mz,所以初始时F甲>Fz。充气后，甲的体积 增大，排开水的体积增大，导致浮力大于重力，因此 上浮。再次静止时，处于漂浮状态，浮力等于重力， 因此F甲还是大于F乙，故A错误。初始时甲悬浮， 抽气后体积减小，浮力减小，导致浮力小于重力，因 此下沉。若抽出气体后，甲排开水的体积仍大于乙， 由阿基米德原理可知，再次静止时F甲仍大于F乙， 故B错误。初始时乙漂浮，充气后体积增大，浮力增 大，导致浮力大于重力，因此上浮。再次静止时乙会 漂浮重新达到平衡，此时Fz'=mzg。可知Fz'= F,,因此乙再次静止时所受浮力与初始时的浮力相 等，故C错误。抽气后，乙的体积减小，浮力减小，导 致浮力小于重力，因此下沉。当乙在水中恰好悬浮 时，浮力等于重力，忽略空气重力及软管对“小鱼”的 作用力，则重力不变。此时所受浮力就等于初始时 的浮力，故D正确。 11.解：(1)注水后，水对水槽底部的压强p=ρ水gh= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa (2)正方体金属块的重力G金=m金g=3kgX10N/kg= 30N 金属块平放在玻璃杯中时，对玻璃杯底部的压力F =G金=30N F 30N 金属块对玻璃杯底部的压强力=§=0.01m 3000Pa第4节 跨学科实践：制作微型密度计 活动解读 1.核心知识：物体漂浮在液面上时，F浮=G。密度计的刻度上小下大，上稀下密。 2.学科素养：经历制作密度计的过程，加深对物体的浮沉条件的理解，养成严谨、认真、 实事求是的科学态度。 3活动步骤：项目提出、项目分析、项目实施、展示交流。 实践专项训练 1.小琴同学在铅笔下端粘上一块橡皮泥，自制 了一支密度计，将它先后置于甲、乙两种液 体中，静止时如图所示。则密度计在甲、乙 用 液体中所受浮力大小 (选填 “相等”或“不相等”)，其中 液体 (1)取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端 的密度更大。 塞入适量金属丝并用石蜡封口。将吸管放 到水中的情景如图a所示，测得浸入的长度 为H;放到另一种液体中的情景如图b所 示，浸入的长度为h。用p液p水分别表示液 体和水的密度，则P液 (选填 “大于”“小于”或“等于”)P水，h与p水P液及 第1题图 第2题图 2.(2025永州期末)自制的简易密度计如图所 H的关系式是h= 示，它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的，将 (2)小明根据图a在吸管上标出1.0刻度线 其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态。 (单位为g/cm3,下同)，再利用上述关系式 下列说法正确的是 ( 进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度 A.木棒越粗，测量误差越小 线（图中未画出）。结果发现1.1刻度线是 B.密度计浸入液体的体积越大，说明该液体 在1.0刻度线的 (选填“上”或 的密度越小 “下”)方，相邻刻度线间距 C.密度计漂浮在水面上静止时，水对密度计 (选填“均匀”或“不均匀”)。 的浮力大于它的重力 (3)为检验刻度误差，小明取来食用油，先用 天平和量筒测量其密度，然后用这个密度计 D.密度计漂浮在水面上静止时，把露出的部 测量，但操作时却出现图c所示的情形。在 分剪去，剩余的部分在水面下静止不动 不更换食用油的情况下，你认为可以进行怎 3.小明按照教材中“跨学科实践”的要求制作 样的改进： 微型密度计。 下册第十章 》》 专题练习七 利用浮力知识测密度 < 类型T 利用弹簧测力计测密度 簧测力计、带体积刻度的透明塑料小桶。 1.完成下列有关浮力的实验探究。 (1)将弹簧测力计竖直调零后，在其下方竖 直悬挂空的小桶，如上图所示，此时弹簧测 力计的示数为 N,指针处的刻度 标记为0g/cm3。 (2)用该小桶装满100mL的水挂在弹簧测 力计下，静止时示数为1.5N,指针处的刻度 水 盐 水 水 标记为1g/cm3。 乙 (3)依次标出其他刻度值，则此液体密度计 (1)由图甲、乙、丙所示实验可得出的结论 的测量范围是 0 是：在液体密度相同时，物体所受浮力的大 【密度测量】将装有100mL蜂蜜的该桶挂在 小跟 有关。 弹簧测力计下，此时弹簧测力计的示数为 (2)由图甲、 所示实验可以探 1.9N,则该蜂蜜的密度为 究浮力的大小与液体密度的关系。 g/cm3。 (3)由图中提供的数据，可以求出盐水的密 【项目改进】若想提高该密度计的精确度，请 度为 kg/m3。 提出一条建议： 2.中学物理实验室中用于测量液体密度的密 请说明理由： 度计的刻度往往是不均匀的，某个兴趣小组 利用所学过的物理知识围绕“制作一个刻度 均匀的液体密度计”进行项目研究。（ρ水= 类型2利用量筒测密度 1.0g/cm3,g取10N/kg) 3.小华在喝完口服液后，想通过实验测出空瓶 材质的密度，但是他只找到了量筒，于是进 行了如下实验操作：(p水=1.0×103kg/m3, g取10N/kg) 20℃ 20℃ 20℃ mL mL mL 10 90 8 80 【设计原理】同学们已经知道在液体体积一 0S 70 28 50 定时，液体的质量与密度成正比，又知液体 40020 4 40 0 的重力与其质量成正比，该小组想通过液体 10 重力与密度的关系来制作刻度均匀的密 度计。 如图甲，在量筒中注入适量的水，读出量筒 【项目设计】器材：测量范围为0~5N的弹 的示数V1=70mL。 60 八年级物理RJAH版 如图乙，将空瓶放入水中，空瓶漂浮在水面 的右侧，此时应向 调节平衡螺 上，读出量筒的示数V2=80mL。 母，使天平平衡。 如图丙，将空瓶压至水下，空瓶被量筒中的 (2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质 水注满后沉底，读出量筒的示数V3。 量为53.8g。然后将烧杯中部分盐水倒入 (1)空瓶漂浮时浮力 重力，沉底 空量筒中，如图甲所示，则倒出盐水的体积 后浮力 重力。（均选填“>”“<” 为 cm3。再用天平测量烧杯和剩 或“=”) 余盐水的总质量，当天平平衡时，放在右盘 (2)V3= mL,空瓶材质所占的体 中的砝码和游码的位置如图乙所示，则盐水 积为 mL. 的密度为 g/cm3。 (3)空瓶材质的密度为 mL kg/m3。 20g10g 类型3利用密度计测密度 分 T常TTTT 4.小强同学取来一根粗细均匀的饮料吸管，在 E 012345g 其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，制成 甲 乙 一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度 5 cm 5.8cm 计，并用这个简易密度计来测量某液体的密 --- F- 度。（p水=1.0×103kg/m3) 水 盐水 丙 44 (3)小明同学回家后经过思考，发现利用家 10 cm 液体 中现有器材也能测出盐水的密度。已知柱 (1)如上图所示，用刻度尺测出密度计的长 形容器外部底面积为10cm2,水的密度为 度是10cm。将密度计放入盛有水的烧杯 1g/cm3,g取10N/kg。步骤如下： 中，静止后测出密度计露出水面的长度是 ①将金属片固定在柱形容器底部，测出金属 4cm。将密度计取出并擦干，然后放入盛有 片和柱形容器的总质量为108g。将它们放 被测液体的烧杯中，密度计静止时所受的浮 入水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图丙 力 (选填“大于”“小于”或“等 所示，则此时金属片和柱形容器排开水的总 于”)在水中所受的浮力，测出密度计露出液 体积为 cm3。测出此时柱形容 面的长度是2cm。 器露出水面的高度为5cm。 (2)被测液体的密度是 g/cm3。 ②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干， 类型4利用天平测密度 再将它们放入在家配制的盐水中，稳定后处 5.小明同学在学校复习了“测量盐水的密度” 于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出此时柱 实验，步骤如下： 形容器露出液面的高度为5.8cm。 (1)将天平放在水平桌面上，游码移到标尺 ③根据以上信息，可以求出在家配制的盐水 左端零刻度线处，发现指针指在分度盘中线 密度为 g/cm3。 下册第十章