10.4 跨学科实践：制作微型密度计 同步练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册

第十章 《浮力》练习 10.4 跨学科实践:制作微型密度计练习 【知识回顾】 1. 液体密度计是利用二力平衡条件和_原理来判断液体密度大小的。 2. 如图1是自制的简易密度计,它下端配重的作用是使密度计在液体中保持_状态。 图1 图2 3. 密度计上面的浮子的作用是_。 4. 如图2所示的密度计,所受的重力和浮力大小_;在密度越大的液体中,它排开液体的体积越_,密度计的位置也就越_(填“高”或“低”),所以密度计上越往下,标注的密度值越_,而且刻度是不均匀的。 【精练】 1.小明制作了一个简易密度计,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(如图所示)。他将密度计放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0 g/cm3;将密度计分别放入密度为 A、 B的两种液体中,竖立静止后,在密度计与液面相平处标上A、B。下列说法中正确的是( ) A. A>1.0 g/cm3 B. B< A C.密度计在液体A、B及水中受到的浮力大小相等 D.密度计在液体A中受到的浮力大于在液体B中受到的浮力 2.小亮用一支自制的简易密度计测量液体的密度。他将简易密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,如图所示。下列说法正确的是( ) A.甲杯中液体密度比乙杯中液体密度大 B.密度计在甲、乙两杯中,所受浮力相等 C.在甲杯中,密度计底部所受液体压强较大 D.甲、乙两杯底部所受液体的压强相等 3.如图所示,小聪和小明用同种细管分别自制一支密度计A和B,放入同种液体中静止时的情况,下列说法正确的是( ) A.A密度计比B密度计重 B.两密度计排开液体质量相等 C.两密度计在液面处的刻度值相同 D.密度计底部所受压强大于 4.小亮用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,他将密度计分别放入甲、乙两种液体中,静止时如图甲、乙所示,下列说法正确的是( ) A.乙液体的密度小于甲液体的密度 B.密度计在乙液体中受到的重力等于浮力 C.密度计在乙液体中排开的液体所受重力更大 D.密度计在甲液体中排开的液体所受重力小于密度计所受的重力 5.把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中,情况如图甲、乙所示,由此得出的下列判断中正确的是( ) A.这个密度计在甲液体中受到的浮力较大 B.这个密度计在乙液体中受到的浮力较大 C.甲液体的密度较大 D.密度计处的刻度值小于处的刻度值 6.(多选)小明用吸管制作了密度计,他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( ) A.换大的容器做实验 B.换细的吸管制作密度计 C.换稍长的吸管制作密度计 D.适当增加密度计的配重 7.(多选)在两支相同的平底试管内装入等质量铁砂,然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的相同烧杯里,其静止状态如图所示,则下列说法正确的 ( D ) A.试管在甲、乙液体中受到的浮力相同 B.甲液体密度大于乙液体密度 C.甲烧杯底部所受液体压强较小 D.乙烧杯底部所受液体压强较大 8.非非和柚柚利用吸管、细铁丝和石蜡各制作了一支简易密度计,非非的密度计的质量为,放入液体中,漂浮在液面上,如图甲,密度计受到的浮力为_,排开的液体重力_。柚柚的密度计放入液体中,沉到容器底,不好测量液体密度,如图乙,请提出一种改进方法_。取 9.小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为和的甲、乙两个容器中,静止时,如图所示,从观察到的现象可以判断:_;若该密度计排开液体的质量分别为、,则_。(均选填“ ”“”或“ ”) 10.如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在不同液体的甲、乙烧杯中,会竖直立在液体中,静止时两烧杯中液面相平,如图所示,则甲、乙烧杯中液体的密度_(选填“>”“ =”或“<”,下同),木棒在液体中受到的浮力大小关系_。 11.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲 等于 F乙,两杯液体的密度 甲 小于 乙,两个烧杯底部所受液体的压强p甲 小于 p乙,两个简易密度计底部所受液体的压强p甲 等于 p乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”) 12.阅读短文,回答问题。 密度计 实验室中常用密度计测量液体的密度,其刻度为液体的密度与水的密度的比值。测量时,密度计竖直漂浮在液体中,液面所对应的刻度即表示液体的密度,如图甲所示。 密度计由密封的玻璃管和配重制成。玻璃管上端粗细均匀部分用来标刻度,下端玻璃泡内装密度大的铅丸或水银作配重,适量的配重是确保密度计竖直漂浮的关键。 密度计分为比重计和比轻计。测量密度大于水的液体时用比重计,比重计的最小刻度线是“1”;测量密度小于水的液体用比轻计,比轻计的最大刻度线是“1”。 图乙中、两支密度计,一支是比重计,一支是比轻计,它们的玻璃管完全相同,中配重质量大于 中配重质量。 (1) 如图甲,被测液体的密度为_。 (2) 图甲中,“0.7”刻度的位置在“0.8”的_(选填“上”或“下”)方。 (3) 图乙中_(选填“”或“”)是比轻计。 (4) 关于、两支密度计刻度线的说法正确的是_。 A.两密度计刻度线“1”均在刻度的上端 B.两密度计刻度线“1”均在刻度的下端 C.的刻度线“1”在上端,的刻度线“1”在下端 D.的刻度线“1”在下端,的刻度线“1”在上端 (5) 将、两支密度计放入水中,漂浮时_。 A.所受浮力相等,露出水面部分比长 B.所受浮力相等,露出水面部分长度相等 C.所受浮力比大,露出水面部分比长 D.所受浮力比大,露出水面部分长度相等 13.实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。 (1)他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2 cm2 的吸管底部并密封,制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使密度计重心降低、在液体中竖直 。测试时将其放入密度为1.0 g/cm3的清水中,测得它的吃水深度为10.5 cm;取出再放入盐水中,测得它的吃水深度为10.0 cm,则盐水的密度为 g/cm3。发现两次吃水深度相差很小,同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故。 (2)于是,他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出:根据密度计在两种液体中受到液体对它的 力相等,可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是= (用 水、 盐水表示)。 (3)同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题,结合前两次的制作经验,将设计思路和数据输入某AI软件,设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5 cm,则它在上述盐水中吃水深度为 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0 cm,则这种液体的密度为 g/cm3。(以上结果保留两位小数) 14.同学们按照综合项目化学习的要求自制了简易密度计。 【项目准备】 一根粗细均匀的饮料吸管、适量金属丝、石蜡。 【项目制作】 (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 。密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力。 (2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h。用 液、 水分别表示液体和水的密度,则 液 (选填“大于”“小于”或“等于”) 水,h与 水、 液及H的关系式是h= 。 (3)小明根据表格信息在密度计上标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现,1.1刻度线是在1.0刻度线的 (选填“上”或“下”)方,相邻刻度线的间距 (选填“均匀”或“不均匀”)。 实验次数 1 2 3 4 5 液体密度 /(g cm-3) 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 浸入的深度h/cm 6.3 5.6 5.0 4.5 4.2 【项目评价】 (1)制作完毕后,小明发现1.1和1.2两刻度线的距离较小,请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确。方法: 。 (2)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,然后再用这个密度计测量,但操作时却出现如图(c)所示情形,这让他很扫兴,难道实验就此终止了吗?根据经验或思考,在不更换食用油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试? 。 参考答案 【精练】 1.小明制作了一个简易密度计,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(如图所示)。他将密度计放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0 g/cm3;将密度计分别放入密度为 A、 B的两种液体中,竖立静止后,在密度计与液面相平处标上A、B。下列说法中正确的是( C ) A. A>1.0 g/cm3 B. B< A C.密度计在液体A、B及水中受到的浮力大小相等 D.密度计在液体A中受到的浮力大于在液体B中受到的浮力 2.小亮用一支自制的简易密度计测量液体的密度。他将简易密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,如图所示。下列说法正确的是( A ) A.甲杯中液体密度比乙杯中液体密度大 B.密度计在甲、乙两杯中,所受浮力相等 C.在甲杯中,密度计底部所受液体压强较大 D.甲、乙两杯底部所受液体的压强相等 3.如图所示,小聪和小明用同种细管分别自制一支密度计A和B,放入同种液体中静止时的情况,下列说法正确的是( C ) A.A密度计比B密度计重 B.两密度计排开液体质量相等 C.两密度计在液面处的刻度值相同 D.密度计底部所受压强大于 4.小亮用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,他将密度计分别放入甲、乙两种液体中,静止时如图甲、乙所示,下列说法正确的是( B ) A.乙液体的密度小于甲液体的密度 B.密度计在乙液体中受到的重力等于浮力 C.密度计在乙液体中排开的液体所受重力更大 D.密度计在甲液体中排开的液体所受重力小于密度计所受的重力 5.把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中,情况如图甲、乙所示,由此得出的下列判断中正确的是( C ) A.这个密度计在甲液体中受到的浮力较大 B.这个密度计在乙液体中受到的浮力较大 C.甲液体的密度较大 D.密度计处的刻度值小于处的刻度值 6.(多选)小明用吸管制作了密度计,他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( BD ) A.换大的容器做实验 B.换细的吸管制作密度计 C.换稍长的吸管制作密度计 D.适当增加密度计的配重 7.(多选)在两支相同的平底试管内装入等质量铁砂,然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的相同烧杯里,其静止状态如图所示,则下列说法正确的( ACD ) A.试管在甲、乙液体中受到的浮力相同 B.甲液体密度大于乙液体密度 C.甲烧杯底部所受液体压强较小 D.乙烧杯底部所受液体压强较大 8.非非和柚柚利用吸管、细铁丝和石蜡各制作了一支简易密度计,非非的密度计的质量为,放入液体中,漂浮在液面上,如图甲,密度计受到的浮力为_0.1_,排开的液体重力_0.1_。柚柚的密度计放入液体中,沉到容器底,不好测量液体密度,如图乙,请提出一种改进方法_加适量液体或减少吸管下端的一些细铁丝_。取 9.小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为和的甲、乙两个容器中,静止时,如图所示,从观察到的现象可以判断:_<_;若该密度计排开液体的质量分别为、,则_=_。(均选填“ ”“”或“ ”) 10.如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在不同液体的甲、乙烧杯中,会竖直立在液体中,静止时两烧杯中液面相平,如图所示,则甲、乙烧杯中液体的密度_>_(选填“>”“ =”或“<”,下同),木棒在液体中受到的浮力大小关系_=_。 11.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲 等于等于 F乙,两杯液体的密度 甲 小于小于 乙,两个烧杯底部所受液体的压强p甲 小于小于 p乙,两个简易密度计底部所受液体的压强p甲 等于等于 p乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”) 12.阅读短文,回答问题。 密度计 实验室中常用密度计测量液体的密度,其刻度为液体的密度与水的密度的比值。测量时,密度计竖直漂浮在液体中,液面所对应的刻度即表示液体的密度,如图甲所示。 密度计由密封的玻璃管和配重制成。玻璃管上端粗细均匀部分用来标刻度,下端玻璃泡内装密度大的铅丸或水银作配重,适量的配重是确保密度计竖直漂浮的关键。 密度计分为比重计和比轻计。测量密度大于水的液体时用比重计,比重计的最小刻度线是“1”;测量密度小于水的液体用比轻计,比轻计的最大刻度线是“1”。 图乙中、两支密度计,一支是比重计,一支是比轻计,它们的玻璃管完全相同,中配重质量大于 中配重质量。 (1) 如图甲,被测液体的密度为_。 (2) 图甲中,“0.7”刻度的位置在“0.8”的_上_(选填“上”或“下”)方。 (3) 图乙中_A_(选填“”或“”)是比轻计。 (4) 关于、两支密度计刻度线的说法正确的是_D_。 A.两密度计刻度线“1”均在刻度的上端 B.两密度计刻度线“1”均在刻度的下端 C.的刻度线“1”在上端,的刻度线“1”在下端 D.的刻度线“1”在下端,的刻度线“1”在上端 (5) 将、两支密度计放入水中,漂浮时_C_。 A.所受浮力相等,露出水面部分比长 B.所受浮力相等,露出水面部分长度相等 C.所受浮力比大,露出水面部分比长 D.所受浮力比大,露出水面部分长度相等 13.实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。 (1)他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2 cm2 的吸管底部并密封,制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使密度计重心降低、在液体中竖直 漂浮 。测试时将其放入密度为1.0 g/cm3的清水中,测得它的吃水深度为10.5 cm;取出再放入盐水中,测得它的吃水深度为10.0 cm,则盐水的密度为 1.05 g/cm3。发现两次吃水深度相差很小,同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故。 (2)于是,他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出:根据密度计在两种液体中受到液体对它的 浮 力相等,可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是= (用 水、 盐水表示)。 (3)同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题,结合前两次的制作经验,将设计思路和数据输入某AI软件,设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5 cm,则它在上述盐水中吃水深度为 5.48 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0 cm,则这种液体的密度为 0.96 g/cm3。(以上结果保留两位小数) 14.同学们按照综合项目化学习的要求自制了简易密度计。 【项目准备】 一根粗细均匀的饮料吸管、适量金属丝、石蜡。 【项目制作】 (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 竖直漂浮 。密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力。 (2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h。用 液、 水分别表示液体和水的密度,则 液 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”) 水,h与 水、 液及H的关系式是h= 。 (3)小明根据表格信息在密度计上标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现,1.1刻度线是在1.0刻度线的 下 (选填“上”或“下”)方,相邻刻度线的间距 不均匀 (选填“均匀”或“不均匀”)。 实验次数 1 2 3 4 5 液体密度 /(g cm-3) 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 浸入的深度h/cm 6.3 5.6 5.0 4.5 4.2 【项目评价】 (1)制作完毕后,小明发现1.1和1.2两刻度线的距离较小,请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确。方法: 换用更细的吸管(或减小吸管的横截面积) 。 (2)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,然后再用这个密度计测量,但操作时却出现如图(c)所示情形,这让他很扫兴,难道实验就此终止了吗?根据经验或思考,在不更换食用油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试? 再向容器中加油或者将容器换成直径细些的 。 学科网(北京)股份有限公司 $