10.4 跨学科实践制作微型密度计 课件 2024-2025学年人教版（2025）物理八年级下册

第十章浮力第4节跨学科实践:制作微型密度计1.

小明准备利用圆珠笔芯自制微型密度计,他将笔芯下端绕上铜丝,目的是

;放入酒精中,发现笔芯沉入瓶底,你的改进方案是

。通过实验和测算他得到了一组刻度线和数据(如图所示)并贴到密度计上,他应该选择

标签,但此标签的不妥之处为

。12345使笔芯能竖直漂浮在液体中在笔芯的中下部装个浮子(合理即可)刻度线是均匀的甲2.

小明在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一支简易密度计。将其先后放入甲、乙两杯液体中,密度计静止时,如图所示,下列说法正确的是

(

)A.密度计在甲杯液体中受到的浮力更大B.密度计的刻度线不均匀,上疏下密C.用更细的吸管制作的密度计一定能使测量结果更精确D.用密度计测可乐密度时,由于有气泡附着在上方,测量值偏小B123453.小华要自制一支简易密度计。现有透明玻璃瓶一个(如图甲所示)、足量的盐水和酒精(已知酒精的密度为0.8g/cm3、盐水的密度为1.2g/cm3)、刻度尺、马克笔以及A、B、C、D四根圆柱形塑料直管(四根管两端均已封口,其中一端用热熔胶封住,部分小铁珠作配重,如图乙所示),圆柱形塑料直管各项参数如表所示。(注:“平均密度”是指物体的质量与其体积的比值)12345自制密度计要符合以下要求:①测量液体密度范围为0.8~1.2g/cm3。②能放进如图甲所示的瓶子里测液体的密度。③自制密度计上0.8g/cm3和1.2g/cm3两密度值所对刻度线间的距离要大于4cm。塑料直管代号直径/cm长度/cm总质量/g平均密度/(g·cm-3)A1.6015.0021.400.71B0.5015.001.910.65C0.404.000.320.64D0.3024.002.201.3012345请你按照要求选择一根最合适的塑料直管来制作该密度计,并说明不选其他三根的理由。实验中选用B塑料直管来制作该密度计;因为直管A的直径为1.60cm,超过玻璃瓶的瓶口内径,无法放进玻璃瓶内,不符合要求②;直管C的长度只有4.00cm,不符合要求③的两密度值所对刻度线间的距离要大于4cm;直管D的平均密度为1.30g/cm3,放在密度为0.8~1.2g/cm3的液体中,直管D不能漂浮,不符合要求①,所以不能做成密度计123454.

小华同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动,他用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计,称得其总质量为10g。(g取10N/kg)(1)制作时,先把吸管两端剪平,用石蜡把端口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低

,使其能竖直漂浮在液体中,该自制密度计漂浮时受到的浮力为

N。

重心0.112345(2)将自制密度计分别放入水、密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中,待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C(如图甲),刻度A处应标示的密度值为

g/cm3。在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是

。

A.换更大的容器盛放液体做实验B.换横截面更细的吸管制作密度计C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计1B12345(3)将制作好的简易密度计置于水中(如图乙),量出水面至封口端的距离为H,此时密度计受到的浮力为F1;再将同一密度计置于盐水中(如图丙),量出盐水液面至封口端的距离为h,此时密度计受到的浮力为F2,则F1

(填“>”“<”或“=”)F2。忽略细铜丝的体积,盐水密度ρ盐水=

(用ρ水、H、h表示)。

(4)其他小组制作了a、b两支简易密度计(如图丁),分别放入水中时,水面恰好与a密度计最上面刻度线齐平,与b密度计最下面刻度线齐平,若要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度,则应选用

(填“a”或“b”)密度计。

=

b12345(5)另一小组自制密度计如图戊所示,其刻度部分的D、E两点分别是最上面和最下面的刻度位置,这个密度计的测量范围是1.0~1.6g/cm3,把这个密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在D、E的中点F处,则这种液体的密度是

g/cm3(计算结果保留一位小数)。1.2123455.(2024·无锡)制作简易的密度计,器材有长度为20cm的吸管一根、铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。(g取10N/kg)(1)如图甲所示,用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度,用石蜡将标0cm的一端封闭,添加铁屑至管内,使其总质量为10g,能竖直漂浮在液体中。12345①当将它放入密度为1.0g/cm3的水中时,浸入的深度为H。若放入密度为0.8g/cm3的酒精中,密度计所受的浮力大小为

N,浸入的深度为

H。②将它放入密度为0.8~1.2g/cm3

的不同液体中,浸入的深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中

(填“a”“b”或“c”)。

③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时,两条刻度线间的距离大一些,利用现有器材,合理的做法是

。0.11.25a适当增大密度计的重力,则密度计浸入水中的深度增大,即H增大,密度计放入酒精中漂浮时,浸入酒精中的深度为1.25H,也随之增大,则两条刻度线间的距离会变大12345(2)如图丙所示,在吸管下方安装一个小瓶,将铁屑装入瓶中,制成另一支简易密度计,使其总质量为30g,放入液体后能竖直漂浮,小瓶完全浸没。放入水中,在密度计上标记出水面位置M,密度计排开水的体积为

cm3,从水中取出擦干后,放入待测盐水中,M比液面高2cm。取出密度计擦干,倒出部分铁屑,使其总质量为27g,再放入水中,液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为

cm2,盐水的密度为

g/cm3(结果保留两位小数)。3011.0712345压强和浮力问题的综合分析与计算类型一压强和浮力问题的定性分析1.炎热的夏天,人们通常会在装有水的玻璃杯中放入冰块,如图所示是小明将一块冰放入水中后静止时的情景,下列说法正确的是 (

)A.冰块受到的浮力大于重力B.冰块的密度大于水的密度C.向杯中加盐可以使冰块下沉D.冰块熔化后,水对玻璃杯底的压强不变1234567D2.如图所示,在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的烧杯,烧杯内盛有两种不同的液体,将体积相等的A、B两个物体分别放入两种液体中,静止时两烧杯内液面相平。若物体A的质量大于物体B的质量,则下列说法正确的是

(

)A.甲烧杯中液体的密度等于乙烧杯中液体的密度B.物体A排开液体的重力小于物体B排开液体的重力C.甲烧杯底受到液体的压力等于乙烧杯底受到液体的压力D.甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强D12345673.(2024·江苏模拟)如图所示,水平桌面上有一个装有水的圆柱形容器,水面漂浮着一个放有铁球的烧杯(ρ铁>ρ水);若将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中,烧杯仍竖直漂浮在水面上,下列说法正确的是

(

)A.容器底受到水的压强不变B.容器对桌面的压强会变小C.容器中的水面会下降一些D.烧杯下表面受到水的压强不变C12345674.(2024·贵阳云岩模拟)水平桌面上两个相同的烧杯分别盛有体积相同的a、b两种溶液,将两块相同的橡皮泥分别捏成小船和实心小球轻放入液体中,静止时两液面相平,如图所示。下列分析不正确的是

(

)A.小船所受浮力大于小球所受浮力B.a溶液的密度大于b溶液的密度C.两烧杯对桌面的压强相等D.a溶液对容器底部的压力较大C1234567

B12345676.(2024·乐山)如图所示,实心均匀圆柱体A、底面积均为30cm2的薄壁圆柱形容器B、C,都放置在水平桌面上,A、B、C的高度均为10cm。容器B内装有水,容器C内装有油,各项参数如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素,g取10N/kg。参数圆柱体A水油质量/g9012081密度/(g·cm-3)0.610.9深度/cm

431234567(1)求圆柱体A的体积。(2)将A竖直缓慢放入B中,静止时A漂浮在水面,求此时圆柱体A受到的浮力。

1234567(3)将A竖直缓慢放入C中,待A静止后,求油对容器底部的压强。

12345677.(2024·安阳如图甲所示,底面积为S1=80cm2的容器内装有适量的某种液体,A为长方体木块,其底面积为S2=50cm)2,C为压力传感器,用F表示压力传感器的示数,h表示木块A的下表面与液面间的距离。小强同学想利用此装置探究F与h的关系,他先把木块A放入液体中,当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面间的距离为4cm,再用轻杆B缓慢向下压木块,逐渐