第九章 压强和浮力 跨学科实践 设计制作简易密度计 讲义-2025-2026学年苏科版物理八年级下学期

本讲义聚焦密度计工作原理这一核心知识点，基于物体漂浮条件和阿基米德原理，推导刻度“上密下疏、上小下大”规律，通过课前预习巩固基础、自主探究完成制作与标定、重点难点突破原理推导与故障分析，构建从理论到实践的学习支架，含思维导图辅助知识梳理。 资料以跨学科实践为特色，融合物理浮力公式、数学刻度标定与工程结构设计，引导学生独立完成简易密度计制作，培养科学探究能力和科学思维。课中助力教师开展动手教学，课后通过基础与强化练习帮助学生查漏补缺，提升学以致用能力。

2025-2026学年苏科版八年级物理下 《第九章压强和浮力跨学科实践设计制作简易密度计》精品讲义 一．实践目标 ( 1 . 巩固物体的漂浮条件、阿基米德原理、液体浮力与密度的关系，理解密度计的工作原理，知晓密度计的刻度特点与物理本质。 2.能根据浮力公式推导密度计刻度规律，解释刻度 “ 上密下疏、上小下大 ” 的特点，建立物理公式与实验制作的逻辑关联。 3.独立完成简易密度计的选材、制作、标定、调试全过程，能排查制作中的倾斜、下沉、刻度不准等常见故障，优化实验装置。 4.结合数学刻度标定、工程结构设计知识完成实践，培养严谨的实验习惯、动手创新能力和学以致用的物理思维。 ) 二．思维导图 三．重点难点 ( （一）学习重点 1.   密度计的核心工作原理：熟练掌握物体漂浮时浮力等于自身重力的核心规律，明确简易密度计在不同液体中漂浮时，自身重力不变，所受浮力始终保持不变，是密度计测量液体密度的根本依据。 2.   简易密度计的制作与刻度标定：掌握密度计选材、配重、密封、刻度标记的完整操作流程，学会利用清水、盐水两种标准液体标定刻度，完成简易密度计的成品制作。 ) ( 3.   密度与排开液体体积的变化规律：理解在浮力不变的前提下，液体密度越大，密度计浸入液体的体积越小、浸入深度越浅，反之则浸入深度越深。 （二）学习难点 1.   密度计刻度特点的原理推导：结合阿基米德原理公式 F_浮=\rho_液gV_排 和漂浮条件 F_浮=G_物，推导得出液体密度与排开液体体积成反比，精准解释刻度 “ 上密下疏、数值上小下大 ” 的特殊规律，突破学生均匀刻度的固有思维。 2.   实验故障分析与装置优化：针对制作过程中密度计倾斜、完全下沉、漂浮过高、刻度偏差等问题，结合浮力知识分析故障原因，并针对性调整配重、密封结构、装置重心，完成装置优化。 3.   跨学科综合应用：将物理浮力公式、数学比例刻度划分、工程重心平衡知识结合，精准完成非均匀刻度的标定，实现多学科知识融合应用。 ) 四．课前预习 1.物体的漂浮条件：物体漂浮在液体表面时，受到的浮力______物体自身的重力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 2.阿基米德原理公式：F浮=_________，公式中ρ液表示________，V排表示______。 3.同一漂浮物体，重力保持不变，在不同液体中漂浮时，所受浮力______（选填“改变”或“不变”）。 4.根据浮力公式推导：浮力不变时，液体密度越大，物体排开液体的体积______，物体浸入液体的深度______。 5.密度计是测量______的仪器，工作原理是利用物体的______条件工作。 6.标准密度计的刻度特点：刻度数值从上到下逐渐______，刻度间距______（选填“均匀”或“不均匀”）。 【答案】 1.等于 2.ρ液gV排；液体的密度；物体排开液体的体积 3.不变 4.越小；越浅 5.液体密度；漂浮 6.变大；不均匀 五．自主探㊙ 【任务与要求】 根据上述发现，利用身边随手可得的材料制作用于测量液体密度的简易密度计。 【设计与实施】 1.从实践中获得灵感 想一想: 如果将鸡蛋换成柱状的物体，那么食盐水的密度可以用什么物理量来表示?下图中的哪一种柱状物体能较好地反映不同液体密度之间的差异?请结合几何知识简要说明理由。 【解析】根据阿基米德原理，物体漂浮时浮力等于重力，即F浮=G，而F浮=ρ液gV排，V排=S h浸（S是柱状物体底面积，h浸是浸入液体的深度），因此：ρ液gV排=G，可得， 这说明食盐水的密度可以用柱状物体浸入液体的深度来表示（G、g、S为定值）。 选择与理由：图中(c)的柱状物体**能较好地反映不同液体密度之间的差异。理由：柱状物体的底面积S越小，在液体密度变化相同的情况下，根，浸入深度的变化量△h就越大，现象越明显，越容易区分不同液体的密度差异。(c)的物体更细长（底面积更小），所以能更好地反映差异。 2.设计思路。 要完成设计和制作液体密度计这项任务，你需要像工程师那样将任务分解为一个个小问题，综合考虑并逐个解决。 (1)选择怎样的柱状物体更合适?除此之外，还需要哪些器材? (2)柱状物体能竖直漂浮在液体中吗?如何解决? (3)如何标注刻度?能否借助数学方法解决这一问题? (4)如何进行检验和校准。 【解析】(1) 选择细长、均匀、密度小于液体、不易吸水的柱状物体；还需要配重、刻度尺、记号笔、已知密度的标准液体、容器等。 (2) 不能自然竖直漂浮，可在物体一端缠绕配重，使重心下移，实现竖直漂浮。 (3) 根据（ρ液与h浸成反比），用已知密度液体标定浸入深度，再按反比关系标注其他刻度，刻度上小下大且不均匀。 (4) 用已知密度的标准液体检验，对比刻度与实际密度；通过调整配重或修正刻度完成校准，多次检验确保准确。 按上述步骤可完成液体密度计的设计、制作与校准。 3.实践制作 （一）准备阶段 1.材料选择 （1）柱状主体：优先选均匀细长、不吸水、密度小于水的物体，比如：- 喝完的透明塑料吸管（推荐，易加工、易标记） （2）细木棒/竹签（需打磨光滑，避免吸水） （3）配重材料：铜丝、铁丝、小钢珠（目的是让重心下移，实现竖直漂浮） （4）辅助工具：剪刀、热熔胶/橡皮泥（固定配重）、记号笔、刻度尺、烧杯/透明容器 2.核心设计原则 （1）主体越细长越好：底面积越小，液体密度变化时，浸入深度变化越明显刻度越易区分 （2）配重要固定在底部，保证重心在下方，防止倾倒 （二）制作阶段 1.处理主体：取一根木棒，剪成长约15-20cm的均匀柱体，一端用热熔胶/橡皮泥封住，防止进水。 2.安装配重：在封闭端（底部）缠绕铜丝，边缠边放入水中测试，直到吸管能竖直漂浮，且大部分露出水面（露出部分越多，可测量的密度范围越广）。 3.调整配重：如果吸管倾斜/倾倒，说明重心太高，继续在底部增加配重；如果沉底，说明配重太重，适当减少铜丝。 （三）刻度标注阶段 【原理回顾】 物体漂浮时浮力等于重力，即：ρ液gSh浸 = G，可得：（ρ液与h浸成反比），因此刻度上小下大、上疏下密。 标注步骤 1.标定“水”的刻度（已知密度ρ水=1.0g/cm3） （1）将制作好的密度计放入清水中，待稳定后，用记号笔在液面处画一条线，标注“1.0”。 （2）用刻度尺测量此时的浸入深度h1。 2.标定另一个已知密度（如浓盐水，ρ盐水≈1.2g/cm3） （1）配制已知密度的浓盐水，将密度计放入其中，待稳定后在液面处画一条线，标注“1.2”。 （2）测量此时的浸入深度h2。 3.推导并标注其他刻度 根据反比关系，计算其他密度对应的浸入深度： 例如：标注ρ=0.8g/cm3（酒精）的刻度：h =×h1 = 1.25h1，在距离底部1.25h1处标注“0.8”。 依次标注0.8、0.9、1.1、1.3等刻度，注意刻度是不均匀的，密度越小，刻度间距越大。 （四）检验与校准阶段 1.标准液体检验 准备3种以上已知密度的液体（如水、酒精、浓盐水），将密度计依次放入，观察液面与刻度是否对齐。 2.误差校准： （1）如果所有刻度都偏高（显示密度偏大）：说明配重太重，适当减少底部铜丝，重新标定水的刻度。 （2）如果所有刻度都偏低（显示密度偏小）：说明配重太轻，适当增加底部铜丝，重新标定水的刻度。 （3）修正后，再次用标准液体测试，直到误差在可接受范围内。 3.最终优化 用透明胶带包裹吸管，防止刻度被液体擦掉；也可以在吸管上套一个塑料帽，防止磕碰损坏。 4.改进提升 想一想:如何使自制密度计上刻度线之间的距离大一些，以提高测量精度?如何改进才能使自制的密度计具有实用价值? 【解析】 （1）根据密度计的原理：漂浮时浮力等于重力，即F浮=G，而F浮=ρ液gV排，V排=S h浸（S是柱状物体底面积，h浸是浸入液体的深度），因此：ρ液gV排=G，可得， 要让刻度线间距△h变大，可采取的方法： ①减小横截面积S：换用更细、更长的容器（如更细的吸管、玻璃管），在总重力G不变时，相同密度差对应的深度差△h会变大，刻度更稀疏，精度提高。 ②适当增大密度计的总重力G：在横截面积S不变时，增大G会让浸入深度h整体变大，刻度间距也会相应增大（可通过增加配重，如在密度计底部多放一些铅粒）。 （2）如何让自制密度计具有实用价值 ①标定刻度：将自制密度计放入已知密度的标准液体（如水、盐水、酒精等），标记对应的刻度，完成刻度的精准标定。 ②优化结构： I.底部配重稳定：用较重且不易溶解的材料（如铅丸、钢珠）密封在底部，保证密度计能竖直漂浮，不会倾斜。 II.选用耐腐蚀性材料：如玻璃、硬质塑料，避免材料变形或被液体腐蚀。 III.做成长细型结构：增大刻度间距，提升读数精度。 ③标注测量范围：根据配重和尺寸，确定能测量的密度上下限，标注在密度计上。 如图所示是实验室常用的玻璃密度计，请观察它的结构、测量范围、测量精度以及刻度间距。它的结构与自制的密度计有何不同?这对你改进设计有哪些启发? 【解析】1.区别： （1）结构：实验室密度计是细长玻璃管，底部有铅丸配重，形状均匀且细长；自制密度计通常用吸管、木棒等，粗细不均或较短粗。 （2）刻度：实验室密度计刻度均匀性更好、间距大、精度高，且刻度上小下大（符合ρ液越大，h越小的规律）；自制密度计刻度间距小、精度低。 （3）测量范围与稳定性：实验室密度计有明确的测量范围，配重稳定，能竖直漂浮；自制密度计易倾斜、测量范围有限。 2.启发： （1）自制密度计要做细长型，减小横截面积，增大刻度间距。 （2）底部用稳定的重金属配重，保证竖直漂浮和测量稳定性。 （3）用标准液体标定刻度，提高精度和实用性。 （五）补充说明 1.密度计的测量范围由配重和主体长度决定，配重越轻、主体越长，可测量的密度范围越广。 2.刻度“上小下大”是因为液体密度越大，物体浸入的深度越浅，所以大密度的刻度在下方，小密度的刻度在上方。 3.实际制作中，用已知密度的液体直接标定，比纯数学计算更准确。 六．基础过关 （一）．选择题 1.制作简易密度计时，底部加装配重的主要目的是（ ） A. 增大密度计受到的浮力 B. 减小密度计自身重力 C. 让密度计能够竖直漂浮 D. 增大液体的密度 【答案】C 【解析】加装配重是为了降低密度计重心，使其竖直稳定漂浮，不会倾斜倾倒；配重不会改变浮力和液体密度，也不会减小重力，故选C。 2.密度计工作时的受力情况，下列说法正确的是（ ） A. 浮力大于重力 B. 浮力小于重力 C. 浮力等于重力 D. 不受重力作用 【答案】C 【解析】密度计始终漂浮，漂浮物体受力平衡，竖直方向浮力等于自身重力，故选C。 3.同一密度计放入清水和盐水中，下列判断正确的是（ ） A. 盐水中浮力大 B. 清水中浮力大 C. 浮力大小相等 D. 排液体积相同 【答案】C 【解析】密度计重力不变，漂浮时浮力始终等于重力，因此在不同液体中浮力大小相等，故选C。 4.液体密度越大，密度计浸入液体的深度将（ ） A. 越深 B. 越浅 C. 不变 D. 随机变化 【答案】B 【解析】浮力一定，液体密度越大，排开液体体积越小，浸入深度就越浅，故选B。 5.简易密度计刻度从上到下，密度数值变化规律是（） A. 越来越小 B. 越来越大 C. 保持不变 D. 无规律 【答案】B 【解析】液体密度越大，浸入深度越浅，对应刻度位置越靠下，因此刻度数值从上到下越来越大。 6.关于简易密度计刻度分布特点，说法正确的是（ ） A. 刻度均匀，上大下小 B. 刻度均匀，上小下大 C. 刻度不均匀，上密下疏 D. 刻度不均匀，上疏下密 【答案】C 【解析】液体密度与排液体积成反比例关系，变化不是均匀线性的，因此密度计刻度不均匀，且呈现上密下疏的特点。 7.自制密度计漂浮在水中，若向水中加入食盐搅拌溶解后，密度计将（ ） A. 上浮一些 B. 下沉一些 C. 保持不动 D. 沉入水底 【答案】A 【解析】加盐后液体密度变大，浮力不变，排液体积减小，密度计浸入深度变小，因此会上浮一些。 8．如图所示，小张在木棒的一端缠绕一些铜丝，自制了一个简易密度计A。他将简易密度计A分别放入盛有甲、乙不同液体的两个烧杯中，静止时两烧杯液面相平，简易密度计A浸入甲、乙液体的深度之比为5：3。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙液体中密度计受到浮力之比为5：3 B．若甲液体密度为1g/cm3，则乙液体密度为0.6g/cm3 C．密度计底端在甲、乙中所受液体压强之比为1：1 D．甲液体对烧杯底部的压强比乙液体对烧杯底部的压强大 【答案】C 【解答】A．同一支密度计置于甲、乙两种液体中都漂浮，由漂浮条件得到：F浮甲＝G，F浮乙＝G，因为密度计的重力不变，则有F浮甲＝F浮乙，即密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等，所以甲、乙液体中密度计受到浮力之比为1：1，而不是5：3，故A错误； B．简易密度计A浸入甲、乙液体的深度之比为5：3，设浸入甲液体的深度为h甲，浸入乙液体的深度为h乙，则h甲：h乙＝5：3；因为密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，根据F浮甲＝F浮乙，则有ρ甲gV排甲＝ρ乙gV排乙，又因为V排＝Sh，所以有ρ甲gSh甲＝ρ乙gSh乙，即ρ甲h甲＝ρ乙h乙，则乙液体的密度为ρ乙1.7g/cm3，故B错误；C．根据浮力产生的原因，浮力等于物体上下表面受到的压力差，因为密度计漂浮在液体中，所以密度计底端受到的液体压力等于密度计受到的浮力，因为密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等，所以密度计底端受到的液体压力相等，且密度计的底面积S相同，根据p=F/S可知，密度计底端在甲、乙中所受液体压强相等，即压强之比为1：1，故C正确；D．由选项B可知ρ甲h甲＝ρ乙h乙，且h甲：h乙＝5：3，所以ρ甲：ρ乙＝3：5，即ρ甲＜ρ乙；静止时两烧杯液面相平，即液体深度h相同，根据液体压强公式p＝ρgh，因为ρ甲＜ρ乙，h相同，所以p甲＜p乙，即甲液体对烧杯底部的压强比乙液体对烧杯底部的压强小，故D错误。故选：C。 9．如图为用细沙和平底矿泉水瓶（已裁掉瓶口部分）制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质量相同。甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积，a、b、c为刻度线，a刻度线与c刻度线到瓶底的距离相等。下列说法不正确的是（　　） A．甲密度计漂浮在液体中时，它受到的浮力等于它受到的重力 B．甲密度计a刻度线处表示的液体密度大于b刻度线处表示的液体密度 C．两密度计漂浮在同种液体中时，V排甲＞V排乙 D．甲密度计a刻度线处表示的液体密度小于乙密度计c刻度线处表示的液体密度 【答案】C‌ 【解析】A、密度计的工作状态为漂浮，根据物体漂浮条件，物体漂浮时，受到的浮力大小始终等于自身重力。因此甲密度计漂浮时，浮力等于重力，故A正确。B、密度计自身重力不变，漂浮时浮力不变。根据浮力公式，液体密度越小，密度计排开液体的体积越大，浸入液体的深度越深。a刻度位置更靠下、浸入深度更小，b刻度位置更靠上、浸入深度更大，所以a对应液体密度更大，故B正确。C、甲乙两个密度计质量相等，自身重力相等，在同种液体中均处于漂浮状态，浮力都等于自身重力，故二者受到的浮力相等。液体密度相同、浮力相同，则两者排开液体的体积一定相等，即V排甲＝V排乙，故C错误。D、a、c刻度线到瓶底距离相等，即甲乙浸入液体深度相同。甲的横截面积更大，所以甲排开液体的体积更大。两密度计浮力相等，排开液体体积越大，对应液体密度越小，因此a刻度对应的液体密度小于c刻度对应的液体密度，故D正确。故选：C。 10．在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（　　） A．密度计A所受浮力较小 B．密度计B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A大于B 【答案】A 【解析】A、由图可知，VA排＜VB排，由F浮＝ρ水V排g可知，FA浮＜FB浮，故A正确；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FA浮＜FB浮，所以GA＜GB，故B错误；C、由图可知，两密度计底部到水面的距离hA＜hB，由p＝ρgh可知，则两密度计底部所受水的压强pA＜pB，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错误。故选：A。 11．在学习了密度计的知识后，小明同学自制了一支密度计，通过实验比较自制密度计B与实验室用密度计A的异同，他将两支密度计A、B（两支密度计的重力相同）分别放入甲、乙两种液体中，观察到密度计静止后的现象如图（a）、（b）、（c）和（d）所示，下列说法错误的是（　　） A．观察比较图（a）、（b）可以判断：液体甲密度大 B．A密度计的刻度是不均匀的 C．B密度计是圆柱体，所以刻度是均匀的 D．比较图（a）、（c）可以判断：A和B密度计在甲液体中排开液体的体积是相等的 【答案】C 【解析】A、由于密度计两次静止时都处于漂浮状态，则F浮＝G，即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G，由（a）（b）图可知，V甲排＜V乙排，由F浮＝ρ液gV排可知：ρ甲＞ρ乙，故A正确；B、因为当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时，V排液＝Sh，则有：F浮液＝G，即ρ液gV排液＝G，所以，ρ液gSh＝G，则由此可知：h和ρ液是反比例函数，即h与ρ液的变化不是正比例关系，故A密度计刻度不均匀，故B正确；C、根据B选项分析，B密度计刻度不均匀，与密度计形状无关，故C错误；D、因为A和B两支密度计的重力相同，根据F浮＝G可知，两支密度计所受浮力相同，根据F浮＝ρ液gV排可知，A和B密度计在甲液体中排开液体的体积Va＝Vc，故D正确。故选：C。 12．如图所示是跨学科实践小组的同学们设计的密度计。主要由细杆、浮子、配重等构成。把调好配重的密度计放入水中。待密度计静止时，依据液面的位置在细杆上做一个记号，标出水的密度，类似的可以放入密度已知的其他液体中进行标记。下列对密度计的分析正确的是（　　） A．密度计在不同液体中漂浮时，排开液体的质量不变 B．配重的作用是使密度计看起来更美观 C．密度计在密度小于水的纯酒精中漂浮时，浸入的深度比水中更小 D．密度计在密度越大的液体中受到的浮力越大 【答案】A 【解析】AD、密度计在不同液体中均处于漂浮状态，根据物体漂浮条件，浮力等于密度计自身重力，由于密度计重力不变，则浮力不变，由F浮＝G排＝m排g可知，排开液体的质量不变，故A正确，D错误；B、配重的作用是降低密度计的重心，使密度计能够保持竖直漂浮在液体中，故B错误；C、密度计在水和纯酒精中测量时，受到的浮力相等，已知ρ酒精＜ρ水，根据F浮＝ρ液gV排可知，V排酒精＞V排水；由于密度计横截面积不变，根据V＝Sh可知，V排越大，浸入液体的深度越大，故密度计在酒精中浸入的深度比水中大，故C错误。故选：A。 （二）．填空题 13.制作简易密度计时，在玻璃管一端缠绕细铜丝是为了______，使其能______在液体中。当把自制密度计分别放入水和酒精中时，密度计在______中浸入的深度更深。 【答案】：降低重心；竖直漂浮；酒精 【解析】：在玻璃管一端缠绕细铜丝可降低密度计的重心，使其能竖直漂浮在液体中；根据F浮=ρ液gV排，密度计在水和酒精中均漂浮，浮力都等于自身重力，因为酒精密度小于水的密度，所以在酒精中排开液体的体积更大，浸入深度更深。 14.某同学自制密度计，刻度值“1.0”标在A处（对应水的密度），若测量密度大于水的液体，其刻度值应标在A点______（选填“上方”或“下方”）；若测量过程中密度计倾斜，测得的液体密度值会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；密度计上刻度值的分布是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 【答案】：下方；偏小；不均匀 【解析】：根据F浮=ρ液gV排，浮力不变时，液体密度越大，排开液体体积越小，所以测量密度大于水的液体时，刻度值应标在A点下方；密度计倾斜时，浸入液体的长度变长，排开液体体积看起来变大，根据公式算出的液体密度值会偏小；V排=F浮/ρ液g可知，V排与ρ液不成正比，所以刻度值分布不均匀 。 15.用粗细均匀的玻璃管制作密度计，玻璃管质量为20g、横截面积为2cm^{2}，当它漂浮在水中时，浸入水中的长度为______cm；若要使密度计测量更精确，应选用横截面积更______（选填“大”或“小”）的玻璃管；若将该密度计放入密度为0.8×10^{3}kg/m^{3}的煤油中，它受到的浮力为______N。（g=10N/kg） 【答案】：10；小；0.2 【解析】：密度计漂浮在水中，浮力F浮=G =mg=0.02kg×10N/kg = 0.2N，根据F浮= 20cm3，浸入水中长度h= 10cm；根据要使测量更精确，在△V一定时，应选横截面积更小的玻璃管；密度计在煤油中也漂浮，浮力等于重力，为0.2N。 16.自制密度计测量液体密度的原理是______；在测量不同液体密度时，密度计所受浮力大小______（选填“改变”或“不变”）；若密度计上相邻两条刻度线间距离为1cm，当它从水中放入另一种液体中时，刻度线移动了2cm，则另一种液体密度为______g/cm^{3}。 【答案】：物体漂浮时F浮=G；不变；0.83 【解析】：自制密度计利用物体漂浮时浮力等于重力的原理工作；测量不同液体时，密度计始终漂浮，浮力都等于自身重力，所以浮力大小不变；设密度计横截面积为S，在水中F浮=ρ水gV排，在另一种液体中F浮=ρ液gV排，因为F浮不变，ρ水gV排=ρ液gV排， 又因为在水中F浮=G，G=ρ水gSh水，可得ρ液；假设h水=10cm（不影响结果），则 1g/cm3≈0.83g/cm3。 17.制作密度计选用玻璃管，是因为玻璃管密度______（选填“较大”或“较小”）且______；将密度计放入密度为1.2×103kg/m3的盐水中，它露出液面的高度比在水中______（选填“高”或“低”）；若密度计刻度模糊，要重新标注刻度，标注0.8刻度时，应使密度计浸入______（选填“酒精”或“盐水”）中。 【答案】：较大；不易变形；高；酒精 【解析】：选用玻璃管制作密度计，是因为玻璃管密度较大且不易变形；根据F浮=ρ液gV排，在盐水中液体密度大，排开液体体积小，所以露出液面高度比在水中高；酒精密度是0.8×103kg/m3，所以标注0.8刻度时，应使密度计浸入酒精中。 18. 如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计 _________ 在被测液体中（选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉”）．将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，可以判断：ρ1_________ ρ2．若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1_______ m2．（后两空选“<”、“=”或“>”） 【答案】 漂浮 ＜ = 【解析】 测量液体密度的仪器叫密度计．将其插入被测液体中，待漂浮时直接读取液面处的刻度值．观察图可知密度计漂浮在液体中，因为密度计在两种液体中都是漂浮的，所示受到的浮力等于重力．因为是同一密度计，重力不变，所以密度计在两种液体中受到的浮力是相等的，根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知，密度计两次排开液体的质量是相等的．观察两图可发现，密度计在密度为ρ1的液体中浸入深度大，即排开液体的体积大，由F浮=ρgV排可知，在F浮，g不变时，V排越大，ρ越小。 19．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”）。 【答案】漂浮 小 下面 【解析】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。由G密度计=F浮=ρ液V排g可知，因为密度计的重力是不变的，所以ρ液V排的乘积是一个定值。当ρ液越大时，为了保持ρ液V排​的乘积不变，V排​就越小。大的刻度值对应大的液体密度ρ液。根据G密度计=F浮=ρ液V排g可知，当ρ液越大时，密度计排开液体的体积V排就越小，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。 20.小金在学习浮力时认识了密度计,接下来是他对密度计的学习和研究的过程。他将同一支密度计先后静止在水和酒精中(如图甲、乙所示),则密度计受到的浮力　　　　(选填“变大”、“变小”或“不变”);装水的容器是　　　　(选填“甲”或“乙”)。 接着小金将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝,自制了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验: a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0 g/cm3; b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9 g/cm3; 如丙图所示,小金制作的密度计上,你认为刻度0.9应该在　　点(选填“p”或“q”)。  【答案】不变　乙　p 【解析】密度计在水和酒精中均处于漂浮状态,所受浮力都等于自身重力,即:F浮1=F浮2,由阿基米德原理得:ρ水gV排1=ρ酒精gV排2,因为ρ酒精=0.8×103 kg/m3<ρ水=1×103 kg/m3,所以V排水<V排酒精,由图可知:装水的容器是乙;(2)因为V排水<V排植物油,所以密度计放在植物油中,液面的位置在水密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在p点。 （三）解答题 21. 给你一根表面涂蜡、粗细均匀、很轻的小木棒，一段体积小到可以忽略不计的细铁丝，一把刻度尺和一只盛水的容器，现在要测一只鸡蛋的平均密度，且不准用天平、弹簧测力计、量筒或量杯。问： （1）你还需要什么辅助材料____ （2）写出简要操作步骤①____________________________;②_________________________; ③_________________________________;④_______________________________. （3）鸡蛋的平均密度的表达式ρ熟鸡蛋=_________________ 【答案】(1) 少量的盐 (2) ①把细铁丝缠在细木棒下，做成密度计； ②把密度计放入盛水的烧杯中，静止后，测出浸入水中的深h1， ③把鸡蛋放入盛水的烧杯中，鸡蛋下沉，再加适量的盐，搅拌，直到鸡蛋悬浮在盐水中； ④把密度计放入盐水中，静止后，测出浸入盐水中的深度h2； (3)计算得：。 【解析】（1）鸡蛋要悬浮在盐水中，需要食盐。（2）实验步骤：①将细铁丝缠在小木棒上，制成简易密度计；②将简易密度计放入水中，简易密度计竖直漂浮在水中，用刻度尺测出浸入水中的深度h1；③取出简易密度计，将鸡蛋放入水中，并加食盐，不断用简易密度计搅拌，直到鸡蛋悬浮在盐水中；④取出鸡蛋，再将简易密度计竖直漂浮在盐水中，同样量出浸入深度h2; (3)设简易密度计的横截面积为S，水的密度为ρ水，密度计漂浮水面时，浸入水中的深度为h1，密度计漂浮在水面时受到浮力F浮水＝ρ水gV排水＝ρ水gSh1盐水密度为ρ1，密度计漂浮盐水面时，浸入盐水中的深度为h2，密度计漂浮在盐水面时受到浮力 F浮1＝ρ盐水gV排1＝ρ盐水gSh2两种情况下密度计都漂浮在液面上，受到浮力都等于它的重力 F浮1＝F浮水＝Gρ盐水gSh2＝ρ水gSh1ρ盐水h2＝ρ水h1鸡蛋密度为 22. 小明在完成“动手动脑学物理”时，认识了密度计．将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为待测液体的密度． (1)如图甲、乙所示，让同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力________(填“变大”“变小”或“不变”)；装水的容器是________(填“甲”或“乙”)． (2)小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计(如图丙)，为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验： a. 将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0 g/cm3； b. 将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9 g/cm3； c. 像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示0.1 g/cm3将整个铅笔均匀标上刻度； d. 他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8 g/cm3刻度处． ①如图丙所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9应该在________(填“p”或“q”)点． ②在实验步骤c中，小明这样均匀标示刻度对不对？________ ③若被测液体的密度为ρ液，密度计浸入被测液体的深度为h(如图丁)，自制密度计的质量为m，铅笔的横截面积为S，请你推导出h与ρ液的关系式(用给定的字母表示推导结果) 【答案】 (1)不变　乙　(2)①p　②不对　③ 漂浮， F浮＝G物，由阿基米德原理得F浮＝ρ液gV排， ρ液gV排＝G物＝mg, V排＝Sh, ρ液gSh＝mg, h＝ 【解析】(1)密度计在甲、乙液体中都是漂浮状态，根据漂浮条件，浮力都等于自身重力，所以浮力不变。水的密度ρ水> ρ酒精，根据F浮＝ρ液gV排，浮力相等时，液体密度越大，排开液体的体积越小。甲中密度计排开液体的体积更小，所以甲是水，乙是酒精，装水的容器是甲（注：原答案写乙为错误，正确应为甲）。(2)① 植物油密度ρ油=0.9g/cm3 < ρ水=1.0g/cm3，根据F浮＝ρ液gV排，浮力相等时，液体密度越小，排开液体体积越大，浸入深度越深。所以0.9g/cm3的刻度在1.0g/cm3的上方，即p点。② 不对。因为V排=Sh，F浮＝ρ液gV排=ρ液gSh，可得h=G/ρ液gS}，h与ρ液成反比，不是线性关系，所以刻度不均匀。 ③ 推导：密度计漂浮，F浮=G=mg由阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排=ρ液gSh所以mg=ρ液gSh 约去g，得：h＝. 23．小文发现：生鸡蛋放入水中会下沉，鸡蛋的密度到底有多大呢？他来到实验室做实验：（1）他将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端＿＿＿＿处，观察到指针的偏转情况如图甲所示，他应将平衡螺母向＿＿（填“左”或“右”）调，使天平横梁平衡；他把鸡蛋放入天平左盘，正确操作后，天平的示数如图乙所示，则鸡蛋质量是＿＿＿＿＿g，他又按图丙所示的方法测出了鸡蛋体积是＿＿＿cm3，则鸡蛋的密度为＿＿＿ g/cm3。 （2）小文回家后又想测熟鸡蛋的密度，他把熟鸡蛋放入水中发现它也下沉，于是他找来家中的一个柱形薄壁的透明杯子、小米、刻度尺、水盆和适量的水，进一步测出了熟鸡蛋的密度。请你帮他将后面的实验步骤补充完整，并写出熟鸡蛋密度的表达式。 ①向杯内倒入适量的水，用刻度尺测出杯内水的高度为h1； ②将鸡蛋浸没在杯内的水中，用刻度尺测出杯内水的高度为h2； ③取出鸡蛋，将杯倒净并擦干，放入适量小米，使其漂浮在水盆中如图丁（放小米的目的是使杯在水中不倾斜），用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h3； ④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h4；熟鸡蛋的密度表达式为ρ熟鸡蛋＝＿＿＿＿＿＿＿。 ( 2 3 4g 5g 2 3 4 5g 0 1 50g ) ( 6 0 4 0 mL 100 80 60 40 20 ) ( 水 小米 ) 甲 乙 丙 丁 【答案】：（1）零刻线 左 57.2 52 1.1 （2）④将鸡蛋放入杯内小米中，杯子仍竖直漂浮在水面上， 【解析】(1) 天平的调节原则:把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处;发现图甲中指针右偏，所以平衡螺母向左调;由图乙可知鸡蛋的质量为50g +5g +2.2g =57.2g 图丙中，将鸡蛋浸没到倒满水的烧杯中，然后将排开的水倒入量筒中，量筒的分度值为2cm3，量筒中水的体积即为鸡蛋的体积:V=52cm3;鸡蛋的密度: (2) 向杯内倒入适量的水，用刻度尺测出杯内水的高度为h1;将熟鸡蛋浸没在杯内的水中，用刻度尺测出杯内水的高度为h2;则熟鸡蛋的体积 V = S(h2- h1);将杯内放入适量小米，其漂浮在水盆中如图丁，用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h3;此时杯子和小米的重力G1= F浮 = P水gShз,然后再将熟鸡蛋放入到杯内的小米中，让杯子仍然竖直漂浮在水面上，用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h4，则此时杯子、小米和熟鸡蛋的总重力 G2=F=ρgSh4，所以熟鸡蛋的重力:h3)；熟鸡蛋的质量 熟鸡蛋的密度: 24.小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。 （1）制作密度计的过程中，需要一个盛放液体的容器，现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择，则小明应选择________； （2）小明将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能是______； （3）小明将密度计放入水中，用刻度尺测出吸管露出水面的长度是7.2cm，则吸管浸入水中的深度h水=_____ cm，小明将该密度计放入某液体中，吸管浸入液体的深度为12cm，则此液体的密度是_____（）； （4）小明的同学也用吸管制作密度计，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．适当增加密度计的质量 【答案】 （1） 250mL的量筒 （2）重心偏上 （3） 10.8 0.9×103kg/m3 （4） BD 【解析】（1）由于吸管制成的密度计高度较高，而400mL的烧杯底面积较大，高度相对较小；当把该密度计放入盛有液体的烧杯中时，密度计可能接触底部，密度计不能正常使用且需要测量长度，所以制作密度计的过程中，需要一个盛放液体的容器应该是250mL的量筒。 （2）自制的密度计放入水中不能直立漂浮，其原因可能是重心偏上。 （3））设吸管浸入水中的深度为h水=18cm-7.2cm=10.8cm 因为密度计不管是在水中还是在液体中，都是漂浮状态，所以则根据G=F浮＝ρ液gV排可知：若液体的密度越小，密度计排开液体的体积越大；设密度计的底面积为S，已知浸入液体中的长度是12cm，所以吸管浸入水中的深度为 10.8cm 则，可知：ρ液=0.9 g/cm3 （4）A．容器大小不影响刻度间距（只影响液面可用范围），故A不可行；B．因为，所以使h变大，应减小S即可，具体做法是：用更细的吸管，故B可行；C．换稍长的吸管制作密度计不影响刻度间距，古C不可行；D．适当增加密度计的质量会增大密度计的总质量G，根据当G增大时，相同密度差对应的变化量增大，从而刻度间距变大，故D可行。故选BD。 25．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。 密度计是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做配重，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A、B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，B中配重质量大于A。 ( B A 甲 乙 液面 0.8 ) （1）如图甲，被测液体的密度为 kg/m3。 （2）图甲中，“0.7”刻度的位置在“0.8”的 （上/下）方。 （3）图乙中 （A/B）是比轻计。 （4）关于A、B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．A的刻度线“1”在上端，B的刻度线“1”在下端 D．A的刻度线“1”在下端，B的刻度线“1”在上端 （5）将A、B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A比B长 B．所受浮力相等，露出水面部分长度相等 C．所受浮力B比A大，露出水面部分A比B长 D．所受浮力B比A大，露出水面部分长度相等 【答案】（1）0.8×103 （2）下 （3）A （4）D （5）A 【解析】(1)密度计竖直漂浮在液体中，静止时液面所对应的刻度即表示液体的密度，由图甲可知，被测液体的密度为0.8g/cm3=0.8x103kg/m3。 (2)根据密度计的工作原理可知，所测液体密度越小，刻度的位置越偏上，故图甲中“0.7”刻度的位置在“0.8”的上方; (3)由题知，B中配重质量大于A，根据漂浮时浮力等于其重力可知，B受到的浮力大，A受到的浮力小;当浸入液体中的体积相同(V排相同)时，因A受到的浮力小，由F浮=pgV排可知，A所测液体的密度小，已知测量密度小于水的液体用比轻计，所以A为比轻计。(4)已知A为比轻计，测量密度小于水的液体，比轻计的最大刻度线是“1”;所以A密度计的刻度线“1”在刻度的下端;B为比重计，比重计的最小刻度线是“1”，测量密度大于水的液体，则B密度计的刻度线“1”在刻度的上端，如图所示，故ABC错误，D正确; （5)A、B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，已知B中配重质量大于A.根据漂浮时浮力等于其重力可知，B受到的浮力大;将A、B两支密度计放入水中，因B受到的浮力大，由F浮=P水gV排可知，B排开水的体积大，即 B浸入液体部分大，则B露出水面较短;而A受到的浮力小，A排开水的体积小，即A浸入液体部分小，则A露出水面较长。故C正确; 七．知识清单 （一）基础原理 1.密度计的工作原理是物体的__________条件，即物体漂浮时，浮力大小__________自身重力大小（选填“大于”“等于”或“小于”）。 2.根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，当密度计重力不变时，它受到的浮力__________（选填“变大”“变小”或“不变”），因此液体密度越大，密度计排开液体的体积越__________，浸入液体的深度越__________。 3.密度计的刻度线分布特点是：上__________下__________，且刻度线间距__________（选填“均匀”或“不均匀”），数值从上到下逐渐__________。 （二）制作与调试 4.制作简易密度计时，通常在铅笔或吸管的下端缠绕铜丝、塞入重物，目的是降低密度计的__________，使其能__________漂浮在液体中。 5.若制作的密度计放入液体中倾斜或无法竖直漂浮，应__________（选填“增加”或“减少”）下端的配重。 6.标刻度时，先将密度计放入水中，在液面处标记为__________g/cm3；再放入已知密度的其他液体（如酒精）中，标记对应刻度，再按规律标注其他刻度。 7.用公式推导，设密度计质量为m，横截面积为S，浸入液体深度为h，液体密度为ρ液，根据漂浮条件和阿基米德原理，可推导出h与ρ液的关系式为：h =_______________，说明h与ρ液成_________（选填“正比”或“反比”）关系。 （三）误差分析与改进 8.若简易密度计的刻度线间距过小，不利于读数，可通过__________密度计的横截面积或__________密度计的总质量来增大刻度间距。 9.若密度计放入液体中下沉到容器底部，无法漂浮，说明其重力__________浮力，应__________配重或更换更轻的材料制作。 10.若密度计浸入液体后，液面位置与理论刻度不符，除了制作误差外，还可能受液体__________、密度计__________等因素影响。 【答案】1.漂浮；等于 2.不变；小；浅 3.疏；密；不均匀；增大 4.重心；竖直 5.增加 6.1.0 7.；反比8. 减小；增大9. 大于；减少10. 温度；清洁度（或配重分布） 八．强化提优 （一）选择题 1.简易密度计能够测量不同液体密度的核心原理是（ ） A. 液体压强随深度增大而增大 B. 物体漂浮时浮力等于重力 C. 阿基米德原理只适用于漂浮物体 D. 浮力随液体密度增大而减小 【答案】：B 【解析】：密度计的核心工作原理是物体漂浮条件，密度计重力固定，漂浮时浮力始终等于重力，依靠排开液体体积的变化反映液体密度变化；A与密度计原理无关，C阿基米德原理适用于所有浸在液体中的物体，D浮力保持不变，均错误。 2.同一支简易密度计，先后放入纯水和食用油中，下列说法正确的是（ ） A. 在食用油中浮力更大 B. 在纯水中排开液体体积更小 C. 在食用油中浸入深度更深 D. 液体密度越大，排开体积越大 【答案】：C 【解析】：密度计浮力始终等于重力，大小不变，A错误；纯水密度大于食用油，根据反比规律，密度越大，排开体积越小、浸入深度越浅，因此纯水中浸入深度浅，食用油中浸入深度深，B、D错误，C正确。 3.关于简易密度计的刻度特点，下列描述正确的是（ ） A. 刻度均匀，上大下小 B. 刻度不均匀，上密下疏，上小下大 C. 刻度均匀，上小下大 D. 刻度不均匀，上疏下密，上大下小 【答案】：B 【解析】：液体密度与排开体积成反比，密度越小，深度变化越明显，刻度间距越大；密度越大，深度变化越小，刻度间距越小，因此刻度不均匀、上密下疏，且上方对应浸入深度大、液体密度小，下方密度大，即上小下大。 4.将自制简易密度计放入盐水、清水、酒精三种液体中，静止时浸入液体的深度依次为h1、h2、h3，且h3>h2>h1，则三种液体密度大小关系为（ ） A. ρ酒精>ρ清水>ρ盐水 B. ρ盐水>ρ清水>ρ酒精 C. ρ清水>ρ盐水>ρ酒精 D. 无法判断 【答案】：B 【解析】：密度计浮力恒定，浸入深度越深，排开体积越大，液体密度越小。由h3>h2>h1可知浸入深度：酒精>清水>盐水，因此液体密度：盐水>清水>酒精。 5.制作密度计时，若缠绕的铜丝部分脱落，用该密度计测量液体密度时，测得值与真实值相比（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】：A 【解析】：铜丝脱落后，密度计重力G减小，漂浮时F浮=G，浮力变小。根据F浮=ρ液gV排，ρ液不变时，V排变小，密度计浸入液体的深度减小，显示的刻度值偏大，所以测得的液体密度值比真实值偏大。 6.某同学自制密度计测量盐水密度，在测量过程中密度计始终保持竖直。若测量时密度计倾斜，则测量结果会（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法判断 【答案】：B 【解析】：密度计倾斜时，浸入液体的长度变长，但实际排开液体的体积V排不变（因为重力和浸入仍平衡）。然而刻度是按竖直状态标注的，倾斜时读数对应的刻度值比实际值小，根据ρ液=F浮/gV排，，计算出的液体密度偏小 7.小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝,然后将它分别置于甲、乙两杯液体中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是(　　) A.甲杯液体的密度较大 B.乙杯液体的密度较大 C.木棒在甲杯液体中受到的浮力较大 D.木棒在乙杯液体中受到的浮力较大 【答案】B　 【解析】因为细木棒处于漂浮状态,F浮=G,所以细木棒在甲、乙两杯液体中受到的浮力同样大,C、D错误;由题图可知,细木棒在乙杯液体中浸入的体积较小,由F浮=ρ液gV排可知,乙杯液体的密度较大,A错误,B正确。 8.如图所示,用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度,下列说法正确的是（ ） A. 密度计在乙液体中所受的浮力大  B. 乙液体的密度大于甲液体的密度 C. 密度计上的刻度值上大下小    D. 密度计在甲、乙两种液体中所受的浮力相等 【答案】D 【解析】密度计在两种液体中受到的浮力都等于其重力,所以浮力相等,D正确. 9. 将同一支密度计先后放入两容器中，如图所示，两容器中液体的密度分别是ρA、ρB，密度计受到的浮力分别是FA、FB，则密度和浮力的关系分别满足（　　） A. ρA<ρB，FA>FB B. ρA<ρB，FA=FB C. ρA= ρB，FA>FB D. ρA>ρB，FA=FB 【答案】B 【解析】因为密度计漂浮，由漂浮的特点，所以F浮=G同一支密度计，重力不变，密度计在A、B两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，故有FA=FB由图知，密度计排开液体d体积VA>VB根据F浮=ρ液gV排可知，A、B液体的密度ρA<ρB故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 10．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 【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F浮液＝G=ρ液gV排液，V排液越大，说明ρ液越小，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。 11．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 【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F浮液＝G=ρ液gV排液可知，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。 12．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 【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。 （二）填空题 13.小明自制密度计，在测量液体密度时，发现密度计读数不准确，可能原因是缠绕的细铜丝______（填“过多”或“过少”）导致密度计无法竖直漂浮；若测量时液体温度升高，液体密度变小，密度计浸入深度会______（选填“变大”或“变小”）；为了使密度计测量范围更大，应______（选填“增加”或“减少”）缠绕细铜丝的质量。 【答案】：过少；变大；增加 【解析】：缠绕细铜丝过少，无法降低重心，会导致密度计无法竖直漂浮；液体温度升高，密度变小，根据F浮=ρ液gV排，浮力不变时，排开液体体积变大，浸入深度会变大；增加缠绕细铜丝的质量，可增大密度计重力，根据F浮=ρ液gV排，能使排开液体体积变化范围更大，测量范围也就更大。 14.某密度计标有0.6 - 1.8的刻度，该密度计能测量的最小密度是______kg/m^{3}；若把该密度计从测量范围内密度最小的液体放入密度最大的液体中，它排开液体的体积之比为______；若密度计刻度值从下往上逐渐______（选填“增大”或“减小”），则刻度值0.6应标在密度计的______（选填“上端”或“下端”）。 【答案】：0.6×103；3:1；减小；下端 【解析】：该密度计能测量的最小密度是0.6×103kg/m3；在两种液体中浮力相等， F浮= = 3:1；根据F浮=ρ液gV排，液体密度越小，排开液体体积越大，浸入深度越深，所以刻度值从下往上逐渐减小，0.6刻度应标在下端。 15.小红自制密度计，放入液体中稳定后，测量其浸入液体的深度为h，若液体密度为\rho，则ρ与h成______（选填“正”或“反”）比；若密度计上1.0刻度到1.2刻度间的距离为2cm，则1.2刻度到1.4刻度间的距离______（选填“大于”“小于”或“等于”）2cm；为使密度计刻度更清晰，可______（选填“增大”或“减小”）玻璃管的长度。 【答案】：反；小于；增大 【解析】：由F浮=ρ液gV排=ρ液gSh（S为玻璃管横截面积），F浮不变时，ρ液与h成反比；根据△ V = S△h，△ρ相同时，液体密度越大，△h越小，所以1.2刻度到1.4刻度间的距离小于2cm；增大玻璃管长度，相同的体积变化对应更大的长度变化，可使刻度更清晰。 16.某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1=10 cm时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。(已知容器的底面积S=25 cm2,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)水对容器下表面的压强为________;容器受到的浮力为________;从容器中取出100 cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8 cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b所示,液体的密度为_________。 【答案】1 000 Pa　2.5 N　0.8×103 kg/m3 【解析】水对容器下表面的压强:p1=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa。容器受到的浮力:F浮=p1S=1 000 Pa×25×10-4 m2=2.5 N。图a中容器漂浮,所以容器和容器中液体总重力等于此时所受的浮力,即:G液+G容=F浮,此为①式;图b中,水对容器下表面的压强:p2=ρ水gh2=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.068 m=680 Pa,此时,容器受到的浮力:F浮'=p2S=680 Pa×25×10-4 m2=1.7 N,容器和容器中液体总重力也等于此时所受的浮力,即:G液'+G容=F浮',此为②式;由①②两式得,取出液体的重力:ΔG液=F浮-F浮'=2.5 N-1.7 N=0.8 N,取出液体的质量:m===0.08 kg;液体密度:ρ===0.8×103 kg/m3。 17．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”） 【答案】F1=F2=F3 B C 【解析】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F1=F2=F3 ；盐水的密度最大，酒精的密度最小，根据F浮=ρ液V排g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。 18.2026年我国新能源行业普及微型MEMS智能密度计，精准检测锂电池电解液密度。自制吸管密度计竖直漂浮时，所受浮力____自身重力；放入密度更大的电解液中，浸入液体深度会____；密度计刻度从上到下数值逐渐____。 【答案】等于 变小 变大 【解析】密度计始终漂浮，根据二力平衡，浮力与重力大小相等。由F浮=ρ液gV排=G，G不变、ρ液增大，则V排减小，浸入深度变小。液体密度越大，浸入越浅，液面位置越靠下，因此密度计上小下大。 19.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。已知水的密度为1g/cm3，酒精的密度为0.8g/cm3，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______为0.9g/cm3（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】旧 等于 小于 【解析】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。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。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，h和ρ液成反比，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0.9g/cm3。 20．小华利用一根吸管制作一个简易密度计，在吸管一端塞入铜丝作为配重制作密度计，两端用蜡密封好，放入水中后如图甲所示，此时应适当　增加　 （选填“增加”或“减少”）铜丝的量。调整并标好刻度后如图乙所示，A处示数为1g/cm3，B处为1.8g/cm3。把它放入某液体中，液面恰好处在AB的中点C处，则所测液体的密度　小于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）1.4g/cm3。在配重不变的情况下，为了提高测量精确度，宜选用更　细　 （选填“粗”或“细”）的吸管。 【答案】增加；小于；细。 【解析】根据重心与稳度的关系，想让该吸管竖直漂浮在水中，需要增加配重，如在吸管的下端绕铜丝，这样可以降低重心，增大稳定程度。由阿基米德原理公式F浮＝ρ液gV排得，，S为吸管底面积，h为浸入深度，因为密度计漂浮在液体中，浮力等于重力，所以在不同的液体中，浮力相等，吸管底面积相等，由公式可知，液体密度与吸管浸入深度成反比，刻度不均匀且上疏下密，若把这个密度计放入某种液体中，液面位置恰好在AB的中点C，则这种液体的密度小于中间密度1.4g/cm3。为了提高测量精确度，在配重不变的情况下，选用细的吸管，吸管浸入水中深度增加，刻度变稀疏，测量误差将会小一些。 故答案为：增加；小于；细。 （三）解答题 21．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______。 【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）[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F浮=ρ液gV排可知，液体的密度越大，V排越小，根据V露=V-V排可知，吸管体积V一定，则它露出液面部分的体积越大，由V=Sh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）由第2问可知，吸管一直漂浮，浮力等于重力不变，根据F浮=ρ液gV排可知，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△V=Sh，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。 22、现有两只薄壁圆柱形大、小筒。大筒中装有水，小筒的质量为100g，底面积为10cm2， 其壁上标有距底部高度的刻度线，小筒放入大筒的水中时，小筒能直立在水中（图中未画出）. （g取 10N/kg） （1）小明将某物体放入小筒时，此时小筒底部距离水面高度为15cm，如图1所示，则该物体的质量为 g，现只要在15cm的刻度线处标上该物体的质量值，据此方法，即可将该装置改装成测量物体的质量的仪器； （2）若在该装置上标上质量刻度，则“0”刻度线应该标在 cm刻度处，该装置能测量待测物体的最大质量为 g； （3）经过分析，小明发现该装置还能够测量液体密度，测量时将待测液体倒入小筒，并使小筒底部沒入水中深度均控制为20cm，（小筒中液体未出）如图2所示. ①按上述要求，当小明在小筒中倒入水时，水面恰好达到小筒壁上 cm刻度线处，并在此处标注水的密度值，据此方法，即"T将该装置改装成一个密度秤； ②若在小桶上N处标注水的密度值1.0g/cm3，P处标注密度为0.8g/cm3，如图3所示，若刻度线P和Q到刻度线N的间距相等，则密度为1.2g/cm3应标注在刻度线 （选填“Q上方”、“Q下方”或“Q处”）； ③为提高该装置的精度，现需增大上述标记的P、N标记的间距，下列方法可行的是 （选填选项前的字母） a.仅换用横截面积更大的大筒 b.仅将大筒中换用密度比水大的液体 c.仅增加小筒的质量 d.仅增大小筒底部浸入水中的深度 A.a和b B.b和c C.b和d D.c和d 【答案】（1）50 （2）10；100 （3）①10；②Q下方；③D 【解析】（1）求物体质量小筒漂浮，浮力等于总重力：F浮= G总，ρ液gV排= m筒g + m物g ， ρ液V排= m筒 + m物 ，1g/cm3 ×10cm2 ×15cm= 100g + m物，150g= 100g+ m物，m物= 50g。 （2）“0”刻度线与最大测量质量：0刻度线：不放物体时，小筒漂浮，F浮 = G筒，ρ水 g S h0 = m筒g；，所以“0”刻度线在10cm处。最大测量质量：小筒浸入深度最大为20cm时，总质量最大：m总= ρ水 g S hmax= 1g/cm3 ×10cm2 ×20cm = 200g，m物max = 200g- 100g= 100g； （3）改装密度秤 ① 注入水时的刻度：水的密度ρ水=1.0g/cm3，小筒总质量m总= m筒 + m水，且h=20cm： m总= ρ水S hmax = 200g，m水= 200g- 100g=100g，V水 = m水/ρ水= 100cm3 ,h水= V水/S= 100cm3/10cm2 = 10cm所以水面在10cm刻度处。② 密度1.2g/cm3的位置：液体密度越大，质量越大，小筒总重力越大，V排越大，但小筒最大浸入深度固定为20cm。ρ=1.2g/cm3 > 1.0g/cm3，相同体积下质量更大，因此对应液面高度更低，在Q（1.0g/cm3）下方。③ 增大P、N间距的方法：间距△h = △m/ρ液S，要增大间距，可：增加小筒质量（c），使△m增大；增大小筒底部浸入水中的深度（d），提升量程，增大间距。换用更大筒（a）不影响小筒V排，换用密度更大液体（b）会减小V排、缩小间距。故选D（c和d）。 23.小明利用粗细均匀的玻璃管、适量细沙、水和刻度尺制作简易密度计。已知玻璃管横截面积为S = 1.0×10-4m2，玻璃管和细沙总质量m0= 20g 。 (1) 制作时在玻璃管一端装入细沙，目的是让密度计在液体中能______漂浮，将其放入水中，稳定后在液面处标记刻度，该刻度值为______g/cm3。 (2) 将该密度计放入另一种液体中，静止时浸入液体的深度h = 0.2m，则该液体密度为（ ） A. 0.8×103kg/m3 B. 1.0×103kg/m3 C. 1.2×103kg/m3 D. 1.5×103kg/m3 (3) 若在制作密度计过程中，装入的细沙偏少，会导致测量其他液体密度时，测量值比真实值（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 (4) 若要使密度计测量更精确，下列方法可行的是（ ） A. 换用更粗的玻璃管 B. 增加玻璃管和细沙总质量 C. 减少玻璃管和细沙总质量 D. 换用更短的玻璃管 (5) 当密度计在密度为ρ液=1.2×103kg/m3的液体中静止时，密度计浸入液体的深度为______m，与在水中相比，密度计排开液体的体积减少了______m3 。 【答案】(1)竖直；1.0;(2) A;(3) A;(4) B;(5) 0.167；3.3×10-6 【解析】(1) 装入细沙可降低重心，使密度计竖直漂浮；水的密度是1.0g/cm3，所以在水中标记的刻度值为1.0g/cm3。(2) 密度计在水中和被测液体中都处于漂浮状态，浮力都等于重力F浮=G = m0g=0.02kg×10N/kg = 0.2N。根据F浮=ρ液gV排，V排=Sh = 1.0×10-4m2×0.2m = 2×10-5m3，则故选A。(3) 细沙偏少，密度计自重变小，漂浮时排开液体体积变小，浸入深度变小 。由ρ液=F浮/{gV排，F浮不变，V排变小，所以测量值偏大，选A。(4) 由△h=△V/S=△ m/ρ液S可知，增加玻璃管和细沙总质量m0，相同密度变化时，△V变大，△h变大，刻度间距变大，测量更精确；换用更粗的玻璃管，S变大，△h变小；减少总质量， △h变小；换用更短玻璃管不利于测量，选B。 (5) ×10-5m3=3.3×10-6m3。 24.小红制作密度计，她取一根长为L = 30cm的圆柱形塑料棒，在其一端缠绕适量铁丝，使其能竖直漂浮在液体中。把该密度计放入密度ρ水=1.0×103kg/m3的水中，静止时浸入水中的长度h1= 20cm 。 (1) 该密度计在水中受到的浮力F_{浮}与密度计重力G的关系是F浮____G（选填“>”“<”或“=”），若塑料棒横截面积为S，则根据阿基米德原理，密度计受到的浮力F浮=________ （用ρ水、g、S、h1表示）。 (2) 该密度计的质量m为（ ） A. 0.2kg B. 0.3kg C. 2kg D. 3kg (3) 把该密度计放入密度为0.8×10103kg/m3的酒精中，密度计浸入酒精的深度h2为（ ） A. 0.16m B. 0.2m C. 0.25m D. 0.3m (4) 若在密度计上均匀标刻度，从下往上刻度值的变化规律是（ ） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 (5) 为了使密度计能测量密度更大的液体，可采取的措施是______（写出一条）；若将密度计放入密度为1.3×10103kg/m3的液体中，与在水中相比，密度计露出液面的长度变化量为______cm（结果保留一位小数）。（两空） 【答案】 (1) =; ρ水gh1S； (2) A；(3) C；(4) B；(5) 增加铁丝质量（或换用更细的塑料棒等）；4.6 【解析】(1) 密度计漂浮，根据漂浮条件F浮=G；由F浮=ρ液gV排，V排=Sh1，所以F浮=ρ水gh1S。 (2) F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×S×0.2m，因为F浮=G = mg，m=ρ水Sh1=1.0×103kg/m3×S×0.2m = 0.2kg（S在计算中可约去），选A。 (3) 在酒精中F浮不变，F浮=ρ酒精gV排酒精=ρ酒精gSh2，F浮=ρ水gh1S，则ρ酒精gSh2=ρ水gh1S， = 0.25m，选C。 (4) V排越小，浸入深度越小，所以从下往上液体密度逐渐变小，刻度值逐渐变小，选B。 (5) 增加铁丝质量可增大重力，使密度计能排开更多体积，从而测量更大密度液体；在密度为1.3×103kg/m3的液体中，F浮不变， （S在计算中可约去），在水中浸入深度h1=20cm，露出液面长度变化量△h=(20 - 15.4)cm=4.6cm 。 25．阅读短文，回答问题： 科技背景下的浮力应用——密度计与潜艇的跨学科实践 2026年，我国自主研发的新型常规动力潜艇在黄海海域完成了多科目海试任务，其出色的隐蔽性和水下续航能力引发了广泛关注。潜艇与我们物理课上学的密度计，看似功能迥异，实则都巧妙运用了浮力原理。潜艇通过向水舱充水或排水，改变自身重力，从而实现上浮、下潜或悬浮；而密度计则是通过漂浮状态下排开液体体积的变化，来反映液体密度的差异。 在八年级物理“跨学科实践：设计制作简易密度计”活动中，小明同学利用铅笔、铜丝等材料制作了一支简易密度计。他将铜丝缠绕在铅笔下端，使其能竖直漂浮在液体中。小明发现，当这支密度计分别漂浮在水、酒精和盐水中时，浸入液体的深度各不相同，且刻度分布并不均匀。这一现象引发了他的思考：潜艇的沉浮与密度计的漂浮，是否遵循着相同的物理规律？ 带着疑问，小明查阅资料得知，潜艇的水舱充水时，自身重力增大，重力大于浮力，潜艇下潜；排水时，重力减小，重力小于浮力，潜艇上浮。而密度计的重力是固定不变的，它在不同液体中漂浮时，浮力始终等于自身重力，根据阿基米德原理，液体密度越大，密度计排开液体的体积就越小，浸入液体的深度也就越浅。这两种装置，一个通过改变重力来改变运动状态，一个利用重力不变时浮力与液体密度的关系来测量密度，都是浮力原理在工程技术中的巧妙应用。 （1）潜艇与简易密度计都利用了浮力原理，潜艇是通过改变________来实现上浮和下潜的；而密度计在不同液体中漂浮时，受到的浮力大小________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）小明制作的简易密度计，在酒精中浸入的深度比在水中的深，这是因为酒精的密度比水的密度________（选填“大”或“小”）。若该密度计在水中浸入的深度为h1，在盐水中浸入的深度为h2，则h1________h2（选填“>”“<”或“=”）。 （3）关于简易密度计的刻度特点，下列说法正确的是（ ） A. 刻度是均匀分布的，且从上到下数值逐渐增大 B. 刻度是均匀分布的，且从上到下数值逐渐减小 C. 刻度是不均匀分布的，且从上到下数值逐渐增大 D. 刻度是不均匀分布的，且从上到下数值逐渐减小 （4）若小明制作的密度计质量为m，铅笔的横截面积为S，当它漂浮在密度为ρ液的液体中时，浸入液体的深度h与液体密度ρ液的关系为（ ） A. h与ρ液成正比 B. h与ρ液成反比 C. h与ρ液的平方成正比 D. h与ρ液的平方成反比 （5）下列关于潜艇和密度计的说法中，错误的是（ ） A. 潜艇悬浮时，受到的浮力等于自身重力 B. 密度计漂浮时，受到的浮力等于自身重力 C. 潜艇和密度计都受到重力和浮力的作用 D. 潜艇和密度计都是通过改变自身重力来改变浮力的 【答案】（1）自身重力；不变（2）小；>（3）C（4）B（5）D 【解析】（1）潜艇通过向水舱充水或排水，改变自身重力，从而改变重力与浮力的大小关系，实现上浮和下潜；密度计在不同液体中始终处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力始终等于自身重力，因此浮力大小不变。（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，密度计浮力不变，液体密度越小，排开液体的体积越大，浸入液体的深度越深。酒精密度比水小，因此在酒精中浸入更深；盐水密度比水大，因此在盐水中浸入的深度h2小于在水中的深度h1，即h1>h2。 （3）由h=m/ρ液S可知，浸入深度h与液体密度ρ液成反比，因此刻度分布不均匀；且液体密度越大，浸入深度越浅，因此刻度从上到下数值逐渐增大，故选C。（4）密度计漂浮时，F浮=G=mg，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh，可得mg=ρ液gSh，化简得h=m/ρ液S，因此h与ρ液成反比，故选B。（5）A、B选项：潜艇悬浮、密度计漂浮时，均处于平衡状态，浮力等于自身重力，说法正确；C选项：潜艇和密度计都浸在液体中，都受到重力和浮力的作用，说法正确；D选项：潜艇通过改变自身重力来改变运动状态，而密度计的重力始终不变，是通过改变排开液体的体积来反映液体密度的，并非通过改变自身重力改变浮力，说法错误，故选D。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年苏科版八年级物理下 《第九章压强和浮力跨学科实践设计制作简易密度计》精品讲义 一．实践目标 ( 1 . 巩固物体的漂浮条件、阿基米德原理、液体浮力与密度的关系，理解密度计的工作原理，知晓密度计的刻度特点与物理本质。 2.能根据浮力公式推导密度计刻度规律，解释刻度 “ 上密下疏、上小下大 ” 的特点，建立物理公式与实验制作的逻辑关联。 3.独立完成简易密度计的选材、制作、标定、调试全过程，能排查制作中的倾斜、下沉、刻度不准等常见故障，优化实验装置。 4.结合数学刻度标定、工程结构设计知识完成实践，培养严谨的实验习惯、动手创新能力和学以致用的物理思维。 ) 二．思维导图 三．重点难点 ( （一）学习重点 1.   密度计的核心工作原理：熟练掌握物体漂浮时浮力等于自身重力的核心规律，明确简易密度计在不同液体中漂浮时，自身重力不变，所受浮力始终保持不变，是密度计测量液体密度的根本依据。 2.   简易密度计的制作与刻度标定：掌握密度计选材、配重、密封、刻度标记的完整操作流程，学会利用清水、盐水两种标准液体标定刻度，完成简易密度计的成品制作。 ) ( 3.   密度与排开液体体积的变化规律：理解在浮力不变的前提下，液体密度越大，密度计浸入液体的体积越小、浸入深度越浅，反之则浸入深度越深。 （二）学习难点 1.   密度计刻度特点的原理推导：结合阿基米德原理公式 F_浮=\rho_液gV_排 和漂浮条件 F_浮=G_物，推导得出液体密度与排开液体体积成反比，精准解释刻度 “ 上密下疏、数值上小下大 ” 的特殊规律，突破学生均匀刻度的固有思维。 2.   实验故障分析与装置优化：针对制作过程中密度计倾斜、完全下沉、漂浮过高、刻度偏差等问题，结合浮力知识分析故障原因，并针对性调整配重、密封结构、装置重心，完成装置优化。 3.   跨学科综合应用：将物理浮力公式、数学比例刻度划分、工程重心平衡知识结合，精准完成非均匀刻度的标定，实现多学科知识融合应用。 ) 四．课前预习 1.物体的漂浮条件：物体漂浮在液体表面时，受到的浮力______物体自身的重力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 2.阿基米德原理公式：F浮=_________，公式中ρ液表示________，V排表示______。 3.同一漂浮物体，重力保持不变，在不同液体中漂浮时，所受浮力______（选填“改变”或“不变”）。 4.根据浮力公式推导：浮力不变时，液体密度越大，物体排开液体的体积______，物体浸入液体的深度______。 5.密度计是测量______的仪器，工作原理是利用物体的______条件工作。 6.标准密度计的刻度特点：刻度数值从上到下逐渐______，刻度间距______（选填“均匀”或“不均匀”）。 五．自主探㊙ 【任务与要求】 根据上述发现，利用身边随手可得的材料制作用于测量液体密度的简易密度计。 【设计与实施】 1.从实践中获得灵感 想一想: 如果将鸡蛋换成柱状的物体，那么食盐水的密度可以用什么物理量来表示?下图中的哪一种柱状物体能较好地反映不同液体密度之间的差异?请结合几何知识简要说明理由。 2.设计思路。 要完成设计和制作液体密度计这项任务，你需要像工程师那样将任务分解为一个个小问题，综合考虑并逐个解决。 (1)选择怎样的柱状物体更合适?除此之外，还需要哪些器材? (2)柱状物体能竖直漂浮在液体中吗?如何解决? (3)如何标注刻度?能否借助数学方法解决这一问题? (4)如何进行检验和校准。 按上述步骤可完成液体密度计的设计、制作与校准。 3.实践制作 （一）准备阶段 1.材料选择 （1）柱状主体：优先选均匀细长、不吸水、密度小于水的物体，比如：- 喝完的透明塑料吸管（推荐，易加工、易标记） （2）细木棒/竹签（需打磨光滑，避免吸水） （3）配重材料：铜丝、铁丝、小钢珠（目的是让重心下移，实现竖直漂浮） （4）辅助工具：剪刀、热熔胶/橡皮泥（固定配重）、记号笔、刻度尺、烧杯/透明容器 2.核心设计原则 （1）主体越细长越好：底面积越小，液体密度变化时，浸入深度变化越明显刻度越易区分 （2）配重要固定在底部，保证重心在下方，防止倾倒 （二）制作阶段 1.处理主体：取一根木棒，剪成长约15-20cm的均匀柱体，一端用热熔胶/橡皮泥封住，防止进水。 2.安装配重：在封闭端（底部）缠绕铜丝，边缠边放入水中测试，直到吸管能竖直漂浮，且大部分露出水面（露出部分越多，可测量的密度范围越广）。 3.调整配重：如果吸管倾斜/倾倒，说明重心太高，继续在底部增加配重；如果沉底，说明配重太重，适当减少铜丝。 （三）刻度标注阶段 【原理回顾】 物体漂浮时浮力等于重力，即：ρ液gSh浸 = G，可得：（ρ液与h浸成反比），因此刻度上小下大、上疏下密。 标注步骤 1.标定“水”的刻度（已知密度ρ水=1.0g/cm3） （1）将制作好的密度计放入清水中，待稳定后，用记号笔在液面处画一条线，标注“1.0”。 （2）用刻度尺测量此时的浸入深度h1。 2.标定另一个已知密度（如浓盐水，ρ盐水≈1.2g/cm3） （1）配制已知密度的浓盐水，将密度计放入其中，待稳定后在液面处画一条线，标注“1.2”。 （2）测量此时的浸入深度h2。 3.推导并标注其他刻度 根据反比关系，计算其他密度对应的浸入深度： 例如：标注ρ=0.8g/cm3（酒精）的刻度：h =×h1 = 1.25h1，在距离底部1.25h1处标注“0.8”。 依次标注0.8、0.9、1.1、1.3等刻度，注意刻度是不均匀的，密度越小，刻度间距越大。 （四）检验与校准阶段 1.标准液体检验 准备3种以上已知密度的液体（如水、酒精、浓盐水），将密度计依次放入，观察液面与刻度是否对齐。 2.误差校准： （1）如果所有刻度都偏高（显示密度偏大）：说明配重太重，适当减少底部铜丝，重新标定水的刻度。 （2）如果所有刻度都偏低（显示密度偏小）：说明配重太轻，适当增加底部铜丝，重新标定水的刻度。 （3）修正后，再次用标准液体测试，直到误差在可接受范围内。 3.最终优化 用透明胶带包裹吸管，防止刻度被液体擦掉；也可以在吸管上套一个塑料帽，防止磕碰损坏。 4.改进提升 想一想:如何使自制密度计上刻度线之间的距离大一些，以提高测量精度?如何改进才能使自制的密度计具有实用价值? 如图所示是实验室常用的玻璃密度计，请观察它的结构、测量范围、测量精度以及刻度间距。它的结构与自制的密度计有何不同?这对你改进设计有哪些启发? （五）补充说明 1.密度计的测量范围由配重和主体长度决定，配重越轻、主体越长，可测量的密度范围越广。 2.刻度“上小下大”是因为液体密度越大，物体浸入的深度越浅，所以大密度的刻度在下方，小密度的刻度在上方。 3.实际制作中，用已知密度的液体直接标定，比纯数学计算更准确。 六．基础过关 （一）．选择题 1.制作简易密度计时，底部加装配重的主要目的是（ ） A. 增大密度计受到的浮力 B. 减小密度计自身重力 C. 让密度计能够竖直漂浮 D. 增大液体的密度 2.密度计工作时的受力情况，下列说法正确的是（ ） A. 浮力大于重力 B. 浮力小于重力 C. 浮力等于重力 D. 不受重力作用 3.同一密度计放入清水和盐水中，下列判断正确的是（ ） A. 盐水中浮力大 B. 清水中浮力大 C. 浮力大小相等 D. 排液体积相同 4.液体密度越大，密度计浸入液体的深度将（ ） A. 越深 B. 越浅 C. 不变 D. 随机变化 5.简易密度计刻度从上到下，密度数值变化规律是（） A. 越来越小 B. 越来越大 C. 保持不变 D. 无规律 6.关于简易密度计刻度分布特点，说法正确的是（ ） A. 刻度均匀，上大下小 B. 刻度均匀，上小下大 C. 刻度不均匀，上密下疏 D. 刻度不均匀，上疏下密 7.自制密度计漂浮在水中，若向水中加入食盐搅拌溶解后，密度计将（ ） A. 上浮一些 B. 下沉一些 C. 保持不动 D. 沉入水底 8．如图所示，小张在木棒的一端缠绕一些铜丝，自制了一个简易密度计A。他将简易密度计A分别放入盛有甲、乙不同液体的两个烧杯中，静止时两烧杯液面相平，简易密度计A浸入甲、乙液体的深度之比为5：3。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙液体中密度计受到浮力之比为5：3 B．若甲液体密度为1g/cm3，则乙液体密度为0.6g/cm3 C．密度计底端在甲、乙中所受液体压强之比为1：1 D．甲液体对烧杯底部的压强比乙液体对烧杯底部的压强大 9．如图为用细沙和平底矿泉水瓶（已裁掉瓶口部分）制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质量相同。甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积，a、b、c为刻度线，a刻度线与c刻度线到瓶底的距离相等。下列说法不正确的是（　　） A．甲密度计漂浮在液体中时，它受到的浮力等于它受到的重力 B．甲密度计a刻度线处表示的液体密度大于b刻度线处表示的液体密度 C．两密度计漂浮在同种液体中时，V排甲＞V排乙 D．甲密度计a刻度线处表示的液体密度小于乙密度计c刻度线处表示的液体密度 10．在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（　　） A．密度计A所受浮力较小 B．密度计B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A大于B 11．在学习了密度计的知识后，小明同学自制了一支密度计，通过实验比较自制密度计B与实验室用密度计A的异同，他将两支密度计A、B（两支密度计的重力相同）分别放入甲、乙两种液体中，观察到密度计静止后的现象如图（a）、（b）、（c）和（d）所示，下列说法错误的是（　　） A．观察比较图（a）、（b）可以判断：液体甲密度大 B．A密度计的刻度是不均匀的 C．B密度计是圆柱体，所以刻度是均匀的 D．比较图（a）、（c）可以判断：A和B密度计在甲液体中排开液体的体积是相等的 12．如图所示是跨学科实践小组的同学们设计的密度计。主要由细杆、浮子、配重等构成。把调好配重的密度计放入水中。待密度计静止时，依据液面的位置在细杆上做一个记号，标出水的密度，类似的可以放入密度已知的其他液体中进行标记。下列对密度计的分析正确的是（　　） A．密度计在不同液体中漂浮时，排开液体的质量不变 B．配重的作用是使密度计看起来更美观 C．密度计在密度小于水的纯酒精中漂浮时，浸入的深度比水中更小 D．密度计在密度越大的液体中受到的浮力越大 （二）．填空题 13.制作简易密度计时，在玻璃管一端缠绕细铜丝是为了______，使其能______在液体中。当把自制密度计分别放入水和酒精中时，密度计在______中浸入的深度更深。 14.某同学自制密度计，刻度值“1.0”标在A处（对应水的密度），若测量密度大于水的液体，其刻度值应标在A点______（选填“上方”或“下方”）；若测量过程中密度计倾斜，测得的液体密度值会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；密度计上刻度值的分布是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 15.用粗细均匀的玻璃管制作密度计，玻璃管质量为20g、横截面积为2cm^{2}，当它漂浮在水中时，浸入水中的长度为______cm；若要使密度计测量更精确，应选用横截面积更______（选填“大”或“小”）的玻璃管；若将该密度计放入密度为0.8×10^{3}kg/m^{3}的煤油中，它受到的浮力为______N。（g=10N/kg） 16.自制密度计测量液体密度的原理是______；在测量不同液体密度时，密度计所受浮力大小______（选填“改变”或“不变”）；若密度计上相邻两条刻度线间距离为1cm，当它从水中放入另一种液体中时，刻度线移动了2cm，则另一种液体密度为______g/cm^{3}。 17.制作密度计选用玻璃管，是因为玻璃管密度______（选填“较大”或“较小”）且______；将密度计放入密度为1.2×103kg/m3的盐水中，它露出液面的高度比在水中______（选填“高”或“低”）；若密度计刻度模糊，要重新标注刻度，标注0.8刻度时，应使密度计浸入______（选填“酒精”或“盐水”）中。 18. 如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计 _________ 在被测液体中（选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉”）．将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，可以判断：ρ1_________ ρ2．若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1_______ m2．（后两空选“<”、“=”或“>”） 19．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”）。 20.小金在学习浮力时认识了密度计,接下来是他对密度计的学习和研究的过程。他将同一支密度计先后静止在水和酒精中(如图甲、乙所示),则密度计受到的浮力　　　　(选填“变大”、“变小”或“不变”);装水的容器是　　　　(选填“甲”或“乙”)。 接着小金将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝,自制了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验: a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0 g/cm3; b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9 g/cm3; 如丙图所示,小金制作的密度计上,你认为刻度0.9应该在　　点(选填“p”或“q”)。  （三）解答题 21. 给你一根表面涂蜡、粗细均匀、很轻的小木棒，一段体积小到可以忽略不计的细铁丝，一把刻度尺和一只盛水的容器，现在要测一只鸡蛋的平均密度，且不准用天平、弹簧测力计、量筒或量杯。问： （1）你还需要什么辅助材料____ （2）写出简要操作步骤①____________________________;②_________________________; ③_________________________________;④_______________________________. （3）鸡蛋的平均密度的表达式ρ熟鸡蛋=_________________ 22. 小明在完成“动手动脑学物理”时，认识了密度计．将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为待测液体的密度． (1)如图甲、乙所示，让同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力________(填“变大”“变小”或“不变”)；装水的容器是________(填“甲”或“乙”)． (2)小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计(如图丙)，为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验： a. 将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0 g/cm3； b. 将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9 g/cm3； c. 像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示0.1 g/cm3将整个铅笔均匀标上刻度； d. 他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8 g/cm3刻度处． ①如图丙所示，小明制作的密度计，你认为刻度0.9应该在________(填“p”或“q”)点． ②在实验步骤c中，小明这样均匀标示刻度对不对？________ ③若被测液体的密度为ρ液，密度计浸入被测液体的深度为h(如图丁)，自制密度计的质量为m，铅笔的横截面积为S，请你推导出h与ρ液的关系式(用给定的字母表示推导结果) 23．小文发现：生鸡蛋放入水中会下沉，鸡蛋的密度到底有多大呢？他来到实验室做实验：（1）他将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端＿＿＿＿处，观察到指针的偏转情况如图甲所示，他应将平衡螺母向＿＿（填“左”或“右”）调，使天平横梁平衡；他把鸡蛋放入天平左盘，正确操作后，天平的示数如图乙所示，则鸡蛋质量是＿＿＿＿＿g，他又按图丙所示的方法测出了鸡蛋体积是＿＿＿cm3，则鸡蛋的密度为＿＿＿ g/cm3。 （2）小文回家后又想测熟鸡蛋的密度，他把熟鸡蛋放入水中发现它也下沉，于是他找来家中的一个柱形薄壁的透明杯子、小米、刻度尺、水盆和适量的水，进一步测出了熟鸡蛋的密度。请你帮他将后面的实验步骤补充完整，并写出熟鸡蛋密度的表达式。 ①向杯内倒入适量的水，用刻度尺测出杯内水的高度为h1； ②将鸡蛋浸没在杯内的水中，用刻度尺测出杯内水的高度为h2； ③取出鸡蛋，将杯倒净并擦干，放入适量小米，使其漂浮在水盆中如图丁（放小米的目的是使杯在水中不倾斜），用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h3； ④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h4；熟鸡蛋的密度表达式为ρ熟鸡蛋＝＿＿＿＿＿＿＿。 ( 2 3 4g 5g 2 3 4 5g 0 1 50g ) ( 6 0 4 0 mL 100 80 60 40 20 ) ( 水 小米 ) 甲 乙 丙 丁 24.小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。 （1）制作密度计的过程中，需要一个盛放液体的容器，现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择，则小明应选择________； （2）小明将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能是______； （3）小明将密度计放入水中，用刻度尺测出吸管露出水面的长度是7.2cm，则吸管浸入水中的深度h水=_____ cm，小明将该密度计放入某液体中，吸管浸入液体的深度为12cm，则此液体的密度是_____（）； （4）小明的同学也用吸管制作密度计，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．适当增加密度计的质量 25．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。 密度计是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做配重，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A、B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，B中配重质量大于A。 ( B A 甲 乙 液面 0.8 ) （1）如图甲，被测液体的密度为 kg/m3。 （2）图甲中，“0.7”刻度的位置在“0.8”的 （上/下）方。 （3）图乙中 （A/B）是比轻计。 （4）关于A、B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．A的刻度线“1”在上端，B的刻度线“1”在下端 D．A的刻度线“1”在下端，B的刻度线“1”在上端 （5）将A、B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A比B长 B．所受浮力相等，露出水面部分长度相等 C．所受浮力B比A大，露出水面部分A比B长 D．所受浮力B比A大，露出水面部分长度相等 七．知识清单 （一）基础原理 1.密度计的工作原理是物体的__________条件，即物体漂浮时，浮力大小__________自身重力大小（选填“大于”“等于”或“小于”）。 2.根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，当密度计重力不变时，它受到的浮力__________（选填“变大”“变小”或“不变”），因此液体密度越大，密度计排开液体的体积越__________，浸入液体的深度越__________。 3.密度计的刻度线分布特点是：上__________下__________，且刻度线间距__________（选填“均匀”或“不均匀”），数值从上到下逐渐__________。 （二）制作与调试 4.制作简易密度计时，通常在铅笔或吸管的下端缠绕铜丝、塞入重物，目的是降低密度计的__________，使其能__________漂浮在液体中。 5.若制作的密度计放入液体中倾斜或无法竖直漂浮，应__________（选填“增加”或“减少”）下端的配重。 6.标刻度时，先将密度计放入水中，在液面处标记为__________g/cm3；再放入已知密度的其他液体（如酒精）中，标记对应刻度，再按规律标注其他刻度。 7.用公式推导，设密度计质量为m，横截面积为S，浸入液体深度为h，液体密度为ρ液，根据漂浮条件和阿基米德原理，可推导出h与ρ液的关系式为：h =_______________，说明h与ρ液成_________（选填“正比”或“反比”）关系。 （三）误差分析与改进 8.若简易密度计的刻度线间距过小，不利于读数，可通过__________密度计的横截面积或__________密度计的总质量来增大刻度间距。 9.若密度计放入液体中下沉到容器底部，无法漂浮，说明其重力__________浮力，应__________配重或更换更轻的材料制作。 10.若密度计浸入液体后，液面位置与理论刻度不符，除了制作误差外，还可能受液体__________、密度计__________等因素影响。 八．强化提优 （一）选择题 1.简易密度计能够测量不同液体密度的核心原理是（ ） A. 液体压强随深度增大而增大 B. 物体漂浮时浮力等于重力 C. 阿基米德原理只适用于漂浮物体 D. 浮力随液体密度增大而减小 2.同一支简易密度计，先后放入纯水和食用油中，下列说法正确的是（ ） A. 在食用油中浮力更大 B. 在纯水中排开液体体积更小 C. 在食用油中浸入深度更深 D. 液体密度越大，排开体积越大 3.关于简易密度计的刻度特点，下列描述正确的是（ ） A. 刻度均匀，上大下小 B. 刻度不均匀，上密下疏，上小下大 C. 刻度均匀，上小下大 D. 刻度不均匀，上疏下密，上大下小 4.将自制简易密度计放入盐水、清水、酒精三种液体中，静止时浸入液体的深度依次为h1、h2、h3，且h3>h2>h1，则三种液体密度大小关系为（ ） A. ρ酒精>ρ清水>ρ盐水 B. ρ盐水>ρ清水>ρ酒精 C. ρ清水>ρ盐水>ρ酒精 D. 无法判断 5.制作密度计时，若缠绕的铜丝部分脱落，用该密度计测量液体密度时，测得值与真实值相比（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 6.某同学自制密度计测量盐水密度，在测量过程中密度计始终保持竖直。若测量时密度计倾斜，则测量结果会（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法判断 7.小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝,然后将它分别置于甲、乙两杯液体中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是(　　) A.甲杯液体的密度较大 B.乙杯液体的密度较大 C.木棒在甲杯液体中受到的浮力较大 D.木棒在乙杯液体中受到的浮力较大 8.如图所示,用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度,下列说法正确的是（ ） A. 密度计在乙液体中所受的浮力大  B. 乙液体的密度大于甲液体的密度 C. 密度计上的刻度值上大下小    D. 密度计在甲、乙两种液体中所受的浮力相等 9. 将同一支密度计先后放入两容器中，如图所示，两容器中液体的密度分别是ρA、ρB，密度计受到的浮力分别是FA、FB，则密度和浮力的关系分别满足（　　） A. ρA<ρB，FA>FB B. ρA<ρB，FA=FB C. ρA= ρB，FA>FB D. ρA>ρB，FA=FB 10．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 11．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 12．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 （二）填空题 13.小明自制密度计，在测量液体密度时，发现密度计读数不准确，可能原因是缠绕的细铜丝______（填“过多”或“过少”）导致密度计无法竖直漂浮；若测量时液体温度升高，液体密度变小，密度计浸入深度会______（选填“变大”或“变小”）；为了使密度计测量范围更大，应______（选填“增加”或“减少”）缠绕细铜丝的质量。 14.某密度计标有0.6 - 1.8的刻度，该密度计能测量的最小密度是______kg/m^{3}；若把该密度计从测量范围内密度最小的液体放入密度最大的液体中，它排开液体的体积之比为______；若密度计刻度值从下往上逐渐______（选填“增大”或“减小”），则刻度值0.6应标在密度计的______（选填“上端”或“下端”）。 15.小红自制密度计，放入液体中稳定后，测量其浸入液体的深度为h，若液体密度为\rho，则ρ与h成______（选填“正”或“反”）比；若密度计上1.0刻度到1.2刻度间的距离为2cm，则1.2刻度到1.4刻度间的距离______（选填“大于”“小于”或“等于”）2cm；为使密度计刻度更清晰，可______（选填“增大”或“减小”）玻璃管的长度。 16.某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1=10 cm时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。(已知容器的底面积S=25 cm2,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)水对容器下表面的压强为________;容器受到的浮力为________;从容器中取出100 cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8 cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b所示,液体的密度为_________。 17．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”） 18.2026年我国新能源行业普及微型MEMS智能密度计，精准检测锂电池电解液密度。自制吸管密度计竖直漂浮时，所受浮力____自身重力；放入密度更大的电解液中，浸入液体深度会____；密度计刻度从上到下数值逐渐____。 19.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。已知水的密度为1g/cm3，酒精的密度为0.8g/cm3，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______为0.9g/cm3（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 20．小华利用一根吸管制作一个简易密度计，在吸管一端塞入铜丝作为配重制作密度计，两端用蜡密封好，放入水中后如图甲所示，此时应适当　增加　 （选填“增加”或“减少”）铜丝的量。调整并标好刻度后如图乙所示，A处示数为1g/cm3，B处为1.8g/cm3。把它放入某液体中，液面恰好处在AB的中点C处，则所测液体的密度　小于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）1.4g/cm3。在配重不变的情况下，为了提高测量精确度，宜选用更　细　 （选填“粗”或“细”）的吸管。 （三）解答题 21．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______。 22、现有两只薄壁圆柱形大、小筒。大筒中装有水，小筒的质量为100g，底面积为10cm2， 其壁上标有距底部高度的刻度线，小筒放入大筒的水中时，小筒能直立在水中（图中未画出）. （g取 10N/kg） （1）小明将某物体放入小筒时，此时小筒底部距离水面高度为15cm，如图1所示，则该物体的质量为 g，现只要在15cm的刻度线处标上该物体的质量值，据此方法，即可将该装置改装成测量物体的质量的仪器； （2）若在该装置上标上质量刻度，则“0”刻度线应该标在 cm刻度处，该装置能测量待测物体的最大质量为 g； （3）经过分析，小明发现该装置还能够测量液体密度，测量时将待测液体倒入小筒，并使小筒底部沒入水中深度均控制为20cm，（小筒中液体未出）如图2所示. ①按上述要求，当小明在小筒中倒入水时，水面恰好达到小筒壁上 cm刻度线处，并在此处标注水的密度值，据此方法，即"T将该装置改装成一个密度秤； ②若在小桶上N处标注水的密度值1.0g/cm3，P处标注密度为0.8g/cm3，如图3所示，若刻度线P和Q到刻度线N的间距相等，则密度为1.2g/cm3应标注在刻度线 （选填“Q上方”、“Q下方”或“Q处”）； ③为提高该装置的精度，现需增大上述标记的P、N标记的间距，下列方法可行的是 （选填选项前的字母） a.仅换用横截面积更大的大筒 b.仅将大筒中换用密度比水大的液体 c.仅增加小筒的质量 d.仅增大小筒底部浸入水中的深度 A.a和b B.b和c C.b和d D.c和d 23.小明利用粗细均匀的玻璃管、适量细沙、水和刻度尺制作简易密度计。已知玻璃管横截面积为S = 1.0×10-4m2，玻璃管和细沙总质量m0= 20g 。 (1) 制作时在玻璃管一端装入细沙，目的是让密度计在液体中能______漂浮，将其放入水中，稳定后在液面处标记刻度，该刻度值为______g/cm3。 (2) 将该密度计放入另一种液体中，静止时浸入液体的深度h = 0.2m，则该液体密度为（ ） A. 0.8×103kg/m3 B. 1.0×103kg/m3 C. 1.2×103kg/m3 D. 1.5×103kg/m3 (3) 若在制作密度计过程中，装入的细沙偏少，会导致测量其他液体密度时，测量值比真实值（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 (4) 若要使密度计测量更精确，下列方法可行的是（ ） A. 换用更粗的玻璃管 B. 增加玻璃管和细沙总质量 C. 减少玻璃管和细沙总质量 D. 换用更短的玻璃管 (5) 当密度计在密度为ρ液=1.2×103kg/m3的液体中静止时，密度计浸入液体的深度为______m，与在水中相比，密度计排开液体的体积减少了______m3 。 24.小红制作密度计，她取一根长为L = 30cm的圆柱形塑料棒，在其一端缠绕适量铁丝，使其能竖直漂浮在液体中。把该密度计放入密度ρ水=1.0×103kg/m3的水中，静止时浸入水中的长度h1= 20cm 。 (1) 该密度计在水中受到的浮力F_{浮}与密度计重力G的关系是F浮____G（选填“>”“<”或“=”），若塑料棒横截面积为S，则根据阿基米德原理，密度计受到的浮力F浮=________ （用ρ水、g、S、h1表示）。 (2) 该密度计的质量m为（ ） A. 0.2kg B. 0.3kg C. 2kg D. 3kg (3) 把该密度计放入密度为0.8×10103kg/m3的酒精中，密度计浸入酒精的深度h2为（ ） A. 0.16m B. 0.2m C. 0.25m D. 0.3m (4) 若在密度计上均匀标刻度，从下往上刻度值的变化规律是（ ） A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大 (5) 为了使密度计能测量密度更大的液体，可采取的措施是______（写出一条）；若将密度计放入密度为1.3×10103kg/m3的液体中，与在水中相比，密度计露出液面的长度变化量为______cm（结果保留一位小数）。（两空） 25．阅读短文，回答问题： 科技背景下的浮力应用——密度计与潜艇的跨学科实践 2026年，我国自主研发的新型常规动力潜艇在黄海海域完成了多科目海试任务，其出色的隐蔽性和水下续航能力引发了广泛关注。潜艇与我们物理课上学的密度计，看似功能迥异，实则都巧妙运用了浮力原理。潜艇通过向水舱充水或排水，改变自身重力，从而实现上浮、下潜或悬浮；而密度计则是通过漂浮状态下排开液体体积的变化，来反映液体密度的差异。 在八年级物理“跨学科实践：设计制作简易密度计”活动中，小明同学利用铅笔、铜丝等材料制作了一支简易密度计。他将铜丝缠绕在铅笔下端，使其能竖直漂浮在液体中。小明发现，当这支密度计分别漂浮在水、酒精和盐水中时，浸入液体的深度各不相同，且刻度分布并不均匀。这一现象引发了他的思考：潜艇的沉浮与密度计的漂浮，是否遵循着相同的物理规律？ 带着疑问，小明查阅资料得知，潜艇的水舱充水时，自身重力增大，重力大于浮力，潜艇下潜；排水时，重力减小，重力小于浮力，潜艇上浮。而密度计的重力是固定不变的，它在不同液体中漂浮时，浮力始终等于自身重力，根据阿基米德原理，液体密度越大，密度计排开液体的体积就越小，浸入液体的深度也就越浅。这两种装置，一个通过改变重力来改变运动状态，一个利用重力不变时浮力与液体密度的关系来测量密度，都是浮力原理在工程技术中的巧妙应用。 （1）潜艇与简易密度计都利用了浮力原理，潜艇是通过改变________来实现上浮和下潜的；而密度计在不同液体中漂浮时，受到的浮力大小________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）小明制作的简易密度计，在酒精中浸入的深度比在水中的深，这是因为酒精的密度比水的密度________（选填“大”或“小”）。若该密度计在水中浸入的深度为h1，在盐水中浸入的深度为h2，则h1________h2（选填“>”“<”或“=”）。 （3）关于简易密度计的刻度特点，下列说法正确的是（ ） A. 刻度是均匀分布的，且从上到下数值逐渐增大 B. 刻度是均匀分布的，且从上到下数值逐渐减小 C. 刻度是不均匀分布的，且从上到下数值逐渐增大 D. 刻度是不均匀分布的，且从上到下数值逐渐减小 （4）若小明制作的密度计质量为m，铅笔的横截面积为S，当它漂浮在密度为ρ液的液体中时，浸入液体的深度h与液体密度ρ液的关系为（ ） A. h与ρ液成正比 B. h与ρ液成反比 C. h与ρ液的平方成正比 D. h与ρ液的平方成反比 （5）下列关于潜艇和密度计的说法中，错误的是（ ） A. 潜艇悬浮时，受到的浮力等于自身重力 B. 密度计漂浮时，受到的浮力等于自身重力 C. 潜艇和密度计都受到重力和浮力的作用 D. 潜艇和密度计都是通过改变自身重力来改变浮力的 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $