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

**基本信息** 以跨学科实践为载体，分层设计基础辨析、实验探究、定量计算三阶练习，构建密度计原理应用的完整巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（单选1-6、填空7-9）|密度计漂浮原理、浮沉条件、刻度特点|结合自制情境辨析选项，巩固物质观念与科学推理| |提升层（实验题10）|制作改进、刻度标示|问题解决导向，通过调整配重等培养科学探究能力| |综合层（计算题11）|浮力计算、压强公式应用|定量分析排液体积与重力关系，深化科学思维|

10.4跨学科实践：制作微型密度计(巩固练习）解析版 姓名：___________班级：八年级（ ）班 学号：___________ 一、单选题 1．自制的简易密度计如图所示，它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态。下列说法正确的是（　　） A．木棒越粗，测量误差越小 B．密度计浸入液体的体积越大，说明该液体的密度越小 C．密度计漂浮在水面上静止时，水对密度计的浮力大于它的重力 D．密度计漂浮在水面上静止时，把露出的部分剪去，剩余的部分在水面下静止不动 2．用密度计测量酒精的密度，是一种初步判断酒精是否合格的简单办法。如图所示是跨学科实践小组的同学们设计的微型密度计。主要由标度杆、浮子、配重等构成。把调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中。待微型密度计静止时，依据液面的位置在标度杆上做一个记号。则微型密度计（　　） A．在水中时排开水的质量大于自身的质量 B．在水中时受到水向上的压力大于自身的重力 C．在标准消毒酒精中浸入的更深一些 D．在标准消毒酒精中受到的浮力更大 3．在跨学科实践活动中，同学们在一端封闭、粗细均匀的玻璃管中填入配重，使玻璃管能竖直漂浮在液体中，制成了密度计。下列密度计中，刻度标注可能正确的是（   ）（单位：） A． B． C． D． 4．如图是李刚在跨学科实践活动中自制的微型密度计，下面关于制作和测量过程中正确说法是（   ） A．为了能够测出100mL小瓶酒精密度，密度计要控制在1g左右 B．其中浮子是为了让密度计竖直 C．密度计上面刻度值比下面刻度值大 D．利用同一密度计测量不同液体密度时，在密度大液体中受到浮力小。 5．如图所示，水平桌面上放置着两个完全相同的甲、乙两个烧杯，其中一个烧杯盛有盐水，另一个盛有水。小明将吸管的一端封口并缠绕细铜丝制作了一个简易密度计，将该密度计分别放入甲、乙两烧杯中，此时液面相平。下列有关说法正确的是（　　） A．甲烧杯中的液体是盐水 B．密度计在两个烧杯中排开液体的重力相等 C．甲乙两烧杯对桌面的压力相等 D．两液体对甲、乙容器底的压强相等 6．小明将吸管的一端缠绕一段细铜丝，并用石蜡封口，自制一个简易密度计。水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体，将该密度计分别放入甲、乙两种液体中，静止时，液面相平，如图所示。则甲、乙两种液体的密度关系为（　　） A． B． C． D．无法判断 二、填空题 7．密度计是测量液体密度的工具，它利用了________原理：G密度计=F浮=ρ液V排g，即ρ液越大，V排就越_________，密度计露出部分越大，所以大的刻度值在________（选填“上面”或“下面”）。 8．在综合实践活动中制作简易密度计，实验小组将吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的底端封闭，做成一只简易密度计，如图甲，将该密度计分别放入水、盐水和酒精中漂浮时，标记的刻度如图乙所示，密度计在水、盐水和酒精中受到的浮力分别是F1、F2、F3，它们的关系是________；在水中的刻度是________，盐水的刻度线是________（后二空选填“A/B/C”） 9．利用塑料笔芯自制密度计（塑料笔管部分粗细均匀），同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用_________笔芯（选填“新”或“旧”）。将所选笔芯放入水中，它能竖直漂浮在水中，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，该笔芯漂浮在水中受到的浮力大小_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）在酒精中时受到的浮力大小。已知水的密度，酒精的密度，若在A、B正中间的位置标上字母C，那么该自制密度计C位置所标注的刻度应该_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 三、实验题 10．综合实践活动：制作简易的密度计。如图所示，小明利用一根吸管制作一个简易密度计。 (1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，应在吸管的下端塞入一些金属丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法______； (2)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______（填“越长”、“越短”或“不变”），受到的浮力大小______（填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)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。下列两种刻度的标示合理的是______（“A”或“B”），理由是______； (4)要使简易的密度计上两刻线之间的距离大一些，你的方法是______。 四、计算题 11．寒假期间，小王制作了一个密度计。他选用长为15cm、横截面积为的圆柱形直管，底部用蜡烛油密封，在其中装入适量的金属小颗粒，让其能在液体中竖直漂浮，如图所示。放入水中时，测得直管在水面下的长度为6cm。g取，求： (1)在水中漂浮时，密度计底部受到水的压强； (2)密度计排开水的体积 (3)密度计受到的重力。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.4跨学科实践：制作微型密度计(巩固练习）解析版 姓名：___________班级：八年级（ ）班 学号：___________ 一、单选题 1．自制的简易密度计如图所示，它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的，将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态。下列说法正确的是（　　） A．木棒越粗，测量误差越小 B．密度计浸入液体的体积越大，说明该液体的密度越小 C．密度计漂浮在水面上静止时，水对密度计的浮力大于它的重力 D．密度计漂浮在水面上静止时，把露出的部分剪去，剩余的部分在水面下静止不动 【参考答案】B 【解析】A．木棒越粗，相同密度变化下，密度计浸入深度的变化越小，测量误差会越大，而非越小，故A错误。 B．密度计始终漂浮，浮力等于重力（），根据阿基米德原理，越大，说明越小，故B正确。 C．漂浮状态下，浮力与重力是一对平衡力，大小相等，而非浮力大于重力，故C错误。 D．密度计漂浮在水面时，受到的浮力等于重力，当截去密度计露出水面的部分时，重力变小，浮力大于重力，密度计会上浮，最终处于漂浮状态，故D错误。 故选B。 2．用密度计测量酒精的密度，是一种初步判断酒精是否合格的简单办法。如图所示是跨学科实践小组的同学们设计的微型密度计。主要由标度杆、浮子、配重等构成。把调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中。待微型密度计静止时，依据液面的位置在标度杆上做一个记号。则微型密度计（　　） A．在水中时排开水的质量大于自身的质量 B．在水中时受到水向上的压力大于自身的重力 C．在标准消毒酒精中浸入的更深一些 D．在标准消毒酒精中受到的浮力更大 【参考答案】C 【解析】AB．微型密度计漂浮在水面上，受到水向上的压力为浮力，此时浮力等于重力，即排开水的重力等于自身重力，故AB不符合题意； CD．漂浮状态的微型密度计，浮力等于重力，密度计重力不变，在水中所受浮力等于其在酒精中所受浮力，酒精的密度小于水的密度，由可知，在标准消毒酒精中密度计排开液体体积变大，即浸入的更深一些，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 3．在跨学科实践活动中，同学们在一端封闭、粗细均匀的玻璃管中填入配重，使玻璃管能竖直漂浮在液体中，制成了密度计。下列密度计中，刻度标注可能正确的是（   ）（单位：） A． B． C． D． 【参考答案】B 【解析】根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重量。当密度计漂浮在液体中时，它排开液体的重量等于它自身的重量。设密度计的质量为，则重力为。浮力等于排开液体的重量，即，其中是液体密度，是排开液体的体积。玻璃管横截面积，排开液体的体积，是浸入深度，则，平衡时有，则，即与成反比。玻璃管粗细均匀，横截面积恒定，因此刻度标注不可能均匀分布。增加时减小，即液体密度越大，浸入深度越小，刻度间隔更密集，即刻度为“上小下大，上疏下密”。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．如图是李刚在跨学科实践活动中自制的微型密度计，下面关于制作和测量过程中正确说法是（   ） A．为了能够测出100mL小瓶酒精密度，密度计要控制在1g左右 B．其中浮子是为了让密度计竖直 C．密度计上面刻度值比下面刻度值大 D．利用同一密度计测量不同液体密度时，在密度大液体中受到浮力小。 【参考答案】A 【解析】A．为了能够测出100mL小瓶酒精密度，密度计排开酒精的体积为1mL左右才不会溢出，排开酒精的质量为 即排开酒精的质量要控制在1g左右，根据漂浮时m排=m计，密度计要控制在1g左右，故A正确； B．其中浮子是为了让密度计竖直漂浮，方便测量，故B错误； C．根据 液体的密度越大，排开液体的体积越小，刻度对应的密度值越大，所以密度计上面刻度值比下面刻度值小，故C错误； D．密度计始终漂浮，浮力等于重力。利用同一密度计测量不同液体密度时，在密度大液体中受到浮力和在密度小的液体中受到的浮力一样大，都等于密度计的重力，故D错误。 故选A。 5．如图所示，水平桌面上放置着两个完全相同的甲、乙两个烧杯，其中一个烧杯盛有盐水，另一个盛有水。小明将吸管的一端封口并缠绕细铜丝制作了一个简易密度计，将该密度计分别放入甲、乙两烧杯中，此时液面相平。下列有关说法正确的是（　　） A．甲烧杯中的液体是盐水 B．密度计在两个烧杯中排开液体的重力相等 C．甲乙两烧杯对桌面的压力相等 D．两液体对甲、乙容器底的压强相等 【参考答案】B 【解析】A．同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮，根据浮沉条件知，此时密度计所受浮力都等于自身重力，即浮力是相同的；由图可知，密度计在乙杯液体中排开的液体的体积小，根据F浮=ρ液gV排可知，乙杯液体的密度大，乙烧杯中的液体是盐水，故A错误； B．由A知同一支密度计放在甲、乙两种液体中时，受到的浮力相同，由阿基米德原理F浮=G排知密度计在两个烧杯中排开液体的重力相等，故B正确； C．由于两个烧杯完全相同，甲、乙的液面相平，且V甲排＞V乙排，所以甲杯中液体的体积小于乙杯中液体的体积，且ρ甲＜ρ乙，根据G=mg=ρ液Vg可知，两烧杯中液体的重力G甲＜G乙；由于水平桌面放置两个完全相同的烧杯，则压力F=G液+G杯，所以甲烧杯对桌面的压力小于乙烧杯对桌面的压力，故C错误； D．深度相同，由于乙液体的密度大，根据p=ρgh可知，乙杯中液体对容器底的压强更大，故D错误。 故选B。 6．小明将吸管的一端缠绕一段细铜丝，并用石蜡封口，自制一个简易密度计。水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体，将该密度计分别放入甲、乙两种液体中，静止时，液面相平，如图所示。则甲、乙两种液体的密度关系为（　　） A． B． C． D．无法判断 【参考答案】B 【解析】密度计始终漂浮，浮力大小等于密度计的重力，根据阿基米德原理，同一个密度计浸入液体深度越小，排开液体的体积就越小，液体密度就越大，所以，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、填空题 7．密度计是测量液体密度的工具，它利用了________原理：G密度计=F浮=ρ液V排g，即ρ液越大，V排就越_________，密度计露出部分越大，所以大的刻度值在________（选填“上面”或“下面”）。 【参考答案】漂浮 小 下面 【解析】[1]密度计在液体中漂浮，根据物体的浮沉条件，漂浮时浮力等于重力，即利用了漂浮原理。 [2]由可知，因为密度计的重力是不变的，所以的乘积是一个定值。当越大时，为了保持ρ液V排​的乘积不变，V排​就越小。 [3]大的刻度值对应大的液体密度。根据可知，当越大时，密度计排开液体的体积就越小，即密度计浸入液体的深度越浅，液面在密度计上的位置就越靠下，因此大的刻度值在下面。 8．在综合实践活动中制作简易密度计，实验小组将吸管的一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的底端封闭，做成一只简易密度计，如图甲，将该密度计分别放入水、盐水和酒精中漂浮时，标记的刻度如图乙所示，密度计在水、盐水和酒精中受到的浮力分别是F1、F2、F3，它们的关系是________；在水中的刻度是________，盐水的刻度线是________（后二空选填“A/B/C”） 【参考答案】 B C 【解析】[1][2][3]将该密度计分别放入水、盐水和酒精中漂浮时，由可知密度计在三种液体中所受浮力大小相等，即密度计在水、盐水和酒精中受到的浮力；盐水的密度最大，酒精的密度最小，根据可知密度计在盐水中排开液体的体积最小，在酒精中排开液体的体积最大，在水中的刻度是B，盐水的刻度线是C。 9．利用塑料笔芯自制密度计（塑料笔管部分粗细均匀），同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用_________笔芯（选填“新”或“旧”）。将所选笔芯放入水中，它能竖直漂浮在水中，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，该笔芯漂浮在水中受到的浮力大小_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）在酒精中时受到的浮力大小。已知水的密度，酒精的密度，若在A、B正中间的位置标上字母C，那么该自制密度计C位置所标注的刻度应该_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【参考答案】旧 等于 小于 【解析】[1]新笔芯的重心靠近笔芯的中间位置，放入水中时无法竖直漂浮；用了一半油墨的旧笔芯的重心在笔芯的一端，当把旧笔芯放入水中时，旧笔芯能竖直漂浮在水中。 [2]笔芯在水和酒精中都处于漂浮状态，根据漂浮条件：物体漂浮时，受到的浮力等于自身的重力。由于旧笔芯的重力没有改变，所以它在水中和酒精中受到的浮力大小是相等的。 [3]笔芯漂浮时，下表面受到的压力等于浮力，浮力相同，则压力相同，设笔芯的底面积为S，密度计处于水中时的深度为H，在待测液体中的深度为h，根据阿基米德原理可知，解得。由表达式可知h和成反比，所以密度计刻度分布不均匀，液体的密度越大，相邻刻度线的距离越小，因为密度计刻度是“上小下大、上疏下密”，故该自制密度计C位置所标注的刻度应该小于。 三、实验题 10．综合实践活动：制作简易的密度计。如图所示，小明利用一根吸管制作一个简易密度计。 (1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，应在吸管的下端塞入一些金属丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来。若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法______； (2)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______（填“越长”、“越短”或“不变”），受到的浮力大小______（填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)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。下列两种刻度的标示合理的是______（“A”或“B”），理由是______； (4)要使简易的密度计上两刻线之间的距离大一些，你的方法是______。 【参考答案】(1)增加配重 (2)越长 不变 (3)A 见解析 (4)换更细的吸管 【解析】（1）为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，吸管下端塞入一些铜丝作为配重，这样做目的是让密度计竖直地漂浮在液体中。若将它放入液体中后不能竖直漂浮，说明所用的配重重力较小，因此可以增加配重让密度计竖直地漂浮在液体中。 （2）[1][2]这根吸管在不同液体中都是漂浮，那么它受到的浮力始终等于重力，因为吸管的重力不变，所以受到的浮力大小不变。根据可知，液体的密度越大，V排越小，根据可知，吸管体积V一定，则它露出液面部分的体积越大，由可知，吸管横截面积一定，则吸管露出液面部分的长度越长。 （3）[1][2]由第2问可知，吸管一直漂浮，浮力等于重力不变，根据可知，液体的密度越大，V排越小，它露出液面部分的长度越长，所以刻度越靠下，表示液体的密度越大，即密度计的刻度从下向上，逐渐变小，因此合理的是A。 （4）因为，所以要使简易的密度计上两刻线之间的距离h变大，只需要减小吸管的横截面积S，即换更细的吸管。 四、计算题 11．寒假期间，小王制作了一个密度计。他选用长为15cm、横截面积为的圆柱形直管，底部用蜡烛油密封，在其中装入适量的金属小颗粒，让其能在液体中竖直漂浮，如图所示。放入水中时，测得直管在水面下的长度为6cm。g取，求： (1)在水中漂浮时，密度计底部受到水的压强； (2)密度计排开水的体积 (3)密度计受到的重力。 解：（1）根据液体压强公式，密度计底部受到水的压强为 （2）已知直管的横截面积，在水面下的长度。密度计排开水的体积等于其浸入水中的体积，即 （3）因为密度计在水中漂浮，根据物体漂浮条件，其受到的重力等于受到的浮力，即。根据阿基米德原理，密度计受到的浮力为 因此，密度计受到的重力 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $