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学期

2026年人教版物理八年级下册同步精练： 10.4 跨学科实践：制作微型密度计 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共8小题，共16分。 1.关于密度计，下列说法正确的是(    ) A. 密度计是利用漂浮的条件工作的 B. 密度计的刻度是均匀的 C. 密度计的刻度值上大下小 D. 密度计使用时既可漂浮，也可以悬浮 2.小明取一根装有适量配重的饮料吸管，使其竖直漂浮在水中，制作简易密度计。为了能够在吸管上准确标注出不同液体密度所对应的刻度，需要测的是(    ) A. 吸管的总长度 B. 吸管浸入水中的深度 C. 容器中水的深度 D. 吸管露出水面的长度 3.如图所示是思琪同学自制的密度计放在某液体中。下列有关密度计说法不正确的是(    ) A. “配重”的密度一定大于液体的密度 B. “浮子”的作用是为了增加密度计的自重 C. 测量液体密度时，密度计受到的浮力等于自重 D. 密度计静止在两瓶液体中液面在同一标度处，则两瓶液体密度相同 4.如图所示，将同一只密度计先后放入甲、乙两个盛有不同液体的容器中，若两容器内的液体密度分别为、，密度计受到的浮力分别为、，则下列大小关系正确的是(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 5.有水的烧杯中，两支密度计、静止后如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 密度计所受浮力较大 B. 密度计所受重力较小 C. 两密度计底部所受水的压强相等 D. 两密度计在水面处的刻度值相同 6.测量工具为我们的工作和生活带来了极大的便利，而成功制作测量工具需要科技人员的创造性劳动。小慧想通过自制密度计，体验动手与动脑相结合的劳动过程。她在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细钢丝制成简易密度计未标刻度。该密度计放在水和酒精中时均竖直漂浮，露出液面的长度用表示如图所示，已知酒精的密度为，水的密度为为了给简易密度计标刻度，小慧将该密度计放入酒精中，密度计静止时为，她在密度计上距顶端处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为小慧将该密度计放入水中，密度计静止时为，她在密度计上距顶端处标记刻度线。该刻度线对应的密度值为利用上述数据，可计算出该密度计上对应密度值为的刻度线到密度计顶端的距离为(    ) A. B. C. D. 7.某小组制作了一个能方便、快速地判断酒精是否合格的微型密度计，如图所示。已知消毒酒精的密度为是合格的，使用该密度计测量时，液面位于、之间的酒精都是合格的。下列说法正确的是(    ) A. 密度计漂浮在不同密度的酒精中，所受浮力的大小不同 B. 密度计漂浮在密度为的酒精中静止时，液面位于位置 C. 若标记线、距离太近不易分辨，则可以换用更轻的吸管重新标记刻度 D. 若标记线、距离太近不易分辨，则可以换用更细的吸管重新标记刻度 8.测量液体密度的仪器叫做密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值图甲。图乙和图丙是自制的一支简易密度计在木棒的一端缠绕一些铜丝做成，先后被放入盛有不同液体的两个烧杯中。根据图片中的信息可以判断(    ) A. 密度计在图乙中受到的浮力大于图丙中受到的浮力 B. 图乙中液体的密度比图丙中液体的密度要大一些 C. 图乙与图丙中液体的质量相等 D. 密度计越靠近下方的刻度，其相应的密度数值越 二、填空题：本大题共4小题，共8分。 9.小明将自制的密度计分别放入装有浓盐水和清水的杯子中，如图所示，这是密度计静止后所处的状态该密度计在清水中所受的浮力          选填“大于”“等于”或“小于”在浓盐水中所受的浮力，          选填“甲”或“乙”杯中的是清水 10.利用笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯，应该选用          选填“新”或“旧”笔芯。将所选笔芯放入水中，它能          在水中，在笔芯上标出水面的位置，将笔芯放入酒精中，仍可使用，标出液面的位置，如图所示，已知实验中盐水的密度约，酒精的密度，若笔芯漂浮在盐水中，则液面对应的位置可能是          选填“”“”或“”。 11.密度计是测量液体          的仪器，它是利用物体的          条件工作的，如图所示，它的重力和浮力大小          液体的密度越大，它排开液体的体积越          ，密度计的位置也就越          选填“高”或“低”。所以密度计的刻度线越往下，标注的密度值越          。 12.如图所示，一长方体物块漂浮在水面上时，物块露出水面的体积是总体积的当它漂浮在另一液面上时，浸入液体的体积是总体积的。设水和液体对物块下表面的压强分别为和，则           选填“”“”或“”，另一杯中液体的密度是          。已知，物块质量分布均匀，且不吸水和另一液体 三、实验探究题：本大题共6小题，共36分。 13.跨学科实践：制作微型密度计 【项目分析】 估算密度计的质量 对于的小瓶酒精来说，若用微型密度计测量时排开的酒精，一般不会导致酒精溢出。酒精的质量为左右，因此我们设计的微型密度计的质量也应为          左右。 估算密度计的标度杆直径 可以认为消毒酒精的密度为是合格的。若密度计漂浮在的酒精中，液面对应的刻度为；漂浮在的酒精中，液面对应的刻度为，则在上面的为          选填“”或“”。、间的长度过小会不便于观察，若使、间的长度不少于，密度计的质量为，则密度计标度杆的直径约为          。 密度计整体结构 如果只用直径为的标度杆排开液体，则为了排开足够的液体体积，密度计会很长，所以要增加          。又为了使密度计在液体中呈竖直状态，需要在标度杆下部增加          ，调节重心位置。 【项目实施】 制作材料 标度杆：直径约为，总质量约的实心塑料杆，如：细的圆珠笔芯以及做棉签的空心塑料杆等，都可以用来做标度杆。 配重：可以在实心塑料杆下端缠上若干圈铜丝，或者在空心的细塑料管下端插入一段粗铁丝作为配重。改变铜丝或铁丝的长度就可以调节配重。 浮子：可以用小泡沫塑料球作为浮子。 制作及调试 把浮子、配重金属丝装在笔芯标度杆上，放入水中后观察密度计是否竖直，露出水面的部分是否足够长。如果露出水面的长度很小，说明          。 把调好配重的密度计放入标准消毒酒精中，待密度计静止时，依据液面的位置在标度杆上做一个记号，用宽的有色胶布中心对着记号贴在标度杆上，微型密度计就做好了，如图所示。 【交流反思】 常用的消毒酒精浓度为，密度为，纯酒精的密度是，水的密度是。如果你用密度计测量酒精的密度时，液面在记号上面，说明该酒精的浓度          ，液面在记号下面，说明该酒精的浓度          。均选填“偏大”或“偏小” 若某同学制作的密度计配重稍大，则对应的到之间的刻度线的距离会          。 14.某物理实验小组利用一根饮料吸管制作了简易密度计，如图所示． 密度计是测量液体          的仪器，它是利用漂浮的物体重力和浮力大小          ． 液体的密度越大，它排开液体的体积越          ，密度计的位置也就越          选填“高”或“低”所以密度计上越往下，标注的密度值越          如图所示，用笔在密度计上标记此时水面位置，位置处的刻度值应标为          ． 应在吸管的          选填“上端”或“下端”塞入适当的物体作为配重，然后用石蜡将吸管的下端封闭起来． 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          ，受到的浮力大小          选填“增大”“减小”或“不变”． 通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计图中四种刻度的标示合理的是          ． 为了使测量结果更准确，便要使简易密度计上两条刻度线如、之间的距离大一些，请写出一种改进方法：          ． 15.某科技小组利用小试管、金属螺母和细线制作一个和课本教材“综合实践活动”中不一样的简易密度计。 取一根粗细均匀的小试管，在其下端用透明胶带固定一段细线，细线下面悬挂一个金属螺母，螺母的作用是使试管能          在液体中忽略螺母受到的浮力作用； 将密度计放到水中如图甲所示，测得小试管露出水面的长度为；放到另一液体中如图乙所示，露出的长度为，则           选填“”“”或“”； 小组同学根据图甲在和液面交界处的小试管上标出刻度线单位，下同，再通过多次实验，又标出了、、的刻度线图中未画出。结果发现，刻度线是在刻度线的          方，自下而上相邻两个刻度线的间距是越来越          的； 小组同学发现此密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用它测量液体密度时误差较大，为此可以采用的改进方案是：          写出一种合理措施即可； 若密度计在酒精中静止时，露出液面的高度为；密度计在硫酸铜溶液中静止时，露出液面的高度为。则此硫酸铜溶液的密度为          。 16.某兴趣小组制作了一个微型密度计，在圆木棒的一端缠绕一些铜丝，将其放入不同的液体中，它会竖直漂浮在液体中，已知圆木棒的横截面积为。取 小组同学用天平测出了密度计的质量为，将密度计放入水中并处于漂浮状态，如图甲所示，在木棒上用记号笔标出水面的位置，这就是水的密度刻度“”，此时密度计受到的浮力为          ，它在水面以下的体积为          。 假设该密度计漂浮于密度为的某液体中，密度计在该液体液面以下的体积为          ，在距离“”刻度线          的位置标刻“”的刻度线。 用同样的方法可以标刻其他刻度，如图乙所示，微型密度计的刻度单位：标刻正确的是          填字母。 17.在跨学科实践活动中，为了检验一瓶的消毒酒精是否合格密度为视为合格，小明制作了一支简易密度检验计。主要材料有密度为和的酒精、直径和的吸管、铜丝、记号笔、橡皮泥等。 小明将吸管底端用橡皮泥密封住，并缠绕一些铜丝，使检验计能在酒精中竖直          选填“悬浮”或“漂浮”将其放入酒精中后，排开酒精的质量为，则检验计所受的浮力大小为          用字母表示。 将检验计分别置于密度为和的酒精中静止时，如图甲所示，各作一标记线，制作完成的检验计如图乙所示，则标记线对应的酒精密度是          ，检验计在两种酒精中所受浮力          选填“”“”或“”。 检验计两条标记线间的距离越          ，越容易观察分辨，故制作检验计时应选较           选填“细”或“粗”的吸管。若吸管的横截面积为，则两条标记线间的距离为          用、、、表示。 小明将制作好的检验计放入待检验的酒精中静止时，如图丙所示，可判断该消毒酒精是          的。 18.小明同学需要初步检查一批的小瓶消毒酒精密度是否合格，于是他自制了一个微型密度计用来测量这些消毒酒精的密度。密度计测量液体密度时漂浮在液体中，如图丙所示 首先，小明估算密度计的质量。对于的小瓶消毒酒精来说，用微型密度计测量时排开的酒精比较合适，这样不会导致酒精溢出。若酒精的密度为，质量为的密度计正常测量时，排开的酒精，则排开的酒精的质量为          ，且           选填“”“”或“”。 小明用制作棉签的实心塑料杆作为标度杆，塑料杆中部套一个密度较小的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个微型密度计，如图甲所示。 若这个密度计放入酒精中会触碰瓶底，如图乙所示。为了使密度计漂浮，以下对密度计的调整，合理的有哪些           填写字母。 A.去掉泡沫塑料球 B.适当减少铜丝的质量 C.适当上移浮子在标度杆上的位置 D.适当上移铜丝在标度杆上的位置 E.换一个同种材料、体积大一些的浮子 F.把塑料杆换成外形相同、密度更大的铜杆 调整后，密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的位置，如图丙所示密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的位置图中未标出。已知，则位置在位置的           选填“上方”或“下方”，判断依据是          。 消毒酒精的密度在和之间是合格的。若、之间的距离过小，不利于检测，则应换用直径更          选填“大”或“小”的实心塑料杆。 答案和解析 1.【答案】  【解析】略 2.【答案】  【解析】密度计漂浮在液体中，所受浮力等于自身的重力，则，由阿基米德原理可知，，故是吸管浸入水中的深度，是吸管浸入液体中的深度，所以需要测量吸管浸入水中和液体中的深度． 3.【答案】  【解析】略 4.【答案】  【解析】略 5.【答案】  【解析】解：、由图可知，，由可知，，故A错误； B、两支密度计均漂浮在水面，则密度计受到浮力等于自身的重力，因为，所以，故B错误； C、由图可知，两密度计底部到水面的距离，由可知，则两密度计底部所受水的压强，故C错误； D、密度计在水面处的刻度值为水的密度，所以两密度计在水面处的刻度值相同，故D正确。 故选：。 根据判断出两密度计受到浮力大小的关系； 根据物体沉浮条件判断重力大小的关系； 根据判断两密度计底部所受水的压强大小关系； 密度计在水面处的刻度值为水的密度。 本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，难度不大。 6.【答案】  【解析】点拨：设木棒长度为，底面积为，密度计重力为，小慧将该密度计放入酒精中，密度计静止时为，，由可得：，即小慧将该密度计放入水中，密度计静止时为，，由可得：由可得设该密度计上对应密度值为的刻度线到密度计顶端的距离为，则，将分别代入和，并将联立，解得． 7.【答案】  【解析】略 8.【答案】  【解析】解： A、同一支密度计放在乙、丙两种液体中都漂浮，则，即：密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力，故A错误； B、由图知密度计排开液体的体积，且， 根据可得，则，则B错误； C、由图可知两液体液面相平，并且，则液体的体积， 由于，根据可知：，故C错误； D、由可知，密度计浸入液体的深度越小，说明液体的密度越大，即密度计越靠近下方的刻度，其相应的密度数值越大，故D正确。 故选：。 从图可知，密度计放在甲、乙液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力，从而可以判断受到浮力的大小关系。 从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。 由图可知判断出液体的体积大小关系，根据即可判断液体的质量大小关系。 密度计上的刻度代表了液体密度的大小，根据，密度计排开液体的体积越大，则表示液体的密度越小。 本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好密度计测液体密度时漂浮是本题的关键。 9.【答案】等于 甲   【解析】略 10.【答案】旧 漂浮   【解析】略 11.【答案】密度 漂浮 相等 小 高 大   【解析】略 12.【答案】   【解析】略 13.【答案】    浮子 配重 配重太重，或浮子体积太小 偏大 偏小 变大   【解析】略 14.【答案】密度 相等 小 高 大 下端 大 不变 用更细的吸管 其他答案合理即可   【解析】略 15.【答案】竖直漂浮 下 大 换用细一些的试管   【解析】略 16.【答案】   【解析】密度计的重力，由于密度计是漂浮在水面上的，根据物体的浮沉条件可知，密度计在水中受到的浮力；由可知，密度计排开水的体积，即密度计在水面以下的体积。 根据密度计的工作原理可知，密度计在不同的液体中受到的浮力相同，即密度计在密度为的某液体中受到的浮力为，液体的密度，由可知，密度计排开该液体的体积，即密度计在该液体液面以下的体积，由可知，密度计在水面以下的深度，密度计在该液体液面以下的深度，则“”刻度线和“”刻度线之间的距离。 根据阿基米德原理和体积公式可知，密度计浸入液面下的深度，由于密度计在不同液体中受到的浮力相同，圆木棒的横截面积不变，根据可知，密度计浸入液面下的深度与液体的密度成反比，由反比例函数图像可知，密度计的刻度特点是上小下大，而且刻度不是均匀分布的，上疏下密，故图乙中标刻正确，故选B。 17.【答案】漂浮 长 细 合格   【解析】【详解】密度检验计的原理是根据密度计在水中漂浮时，下端浸入水中的体积不同，从而测出密度的大小。 根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于物体所排开的液体的重力，检验计所受的浮力大小为。 根据密度计的测量原理，同一个密度计，测量密度小的液体时，密度计下端浸入液体的体积大，测量密度大的液体时，密度计下端浸入液体的体积小，所以标记线对应的酒精密度为，标记线对应的酒精密度为。 密度检验计在不同的液体中都是漂浮，漂浮时，同一个密度计重力相同，所以浮力相同。 检验计两条标记线间的距离越长，越容易观察分辨。 若检验不同密度液体，不同粗细密度检验计浸入液体的体积变化量相同时，因为横截面积不同，所以浸入长度变化量不同，越细的浸入的长度变化量越大，越容易观察分辨。 把密度检验计看成一个圆柱体，若吸管的横截面积为，浸入液体的体积就可以用表示， 则两条标记对应的浸入液体的体积为， 又漂浮时，所以在两种液体中浮力相同，即 根据阿基米德原理，可得 所以， 则两条标记线间的距离为 如图丙所示，此消毒酒精液面处于两条刻度线之间，说明此酒精密度处于两条刻度线对应密度之间，即酒精密度在之间，视为合格。 18.【答案】 下方 同一个密度计，无论是在第一种酒精中漂浮，还是在第二种酒精中漂浮，浮力都等于重力，两次浮力相等，第二种酒精密度较大，由阿基米德原理可知密度计在第二种酒精中排开的酒精的体积较小，所以位置在位置下方。 小   【解析】排开酒精的质量， 根据阿基米德原理及二力平衡条件可得，，即。 若这个密度计放入酒精中会触碰瓶底，说明密度计本身的重力太大或密度计所受的浮力太小，为了使密度计漂浮，可以减小密度计的重力，也可以增大密度计所受的浮力，所以可以适当减少铜丝的质量，也可以换一个同种材料、体积大一些的浮子，故选B、。 同一个密度计，无论是在第一种酒精中漂浮，还是在第二种酒精中漂浮，浮力都等于重力，两次浮力相等，第二种酒精密度较大，由阿基米德原理可知密度计在第二种酒精中排开的酒精的体积较小，所以位置在位置下方。 若、之间的距离过小，不利于检测，在不变的情况下，要使、之间的距离大一些，可减小塑料杆的横截面积，所以应该换用直径更小的实心塑料杆。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $