2026八年级物理下册第十章浮力10.4跨学科实践：制作微型密度计习题课件新版新人教版

第十章浮力10.4跨学科实践：制作微型密度计1.【项目提出】常用密度计的体积较大，很难放入小瓶测量酒精的密度。如果能设计和制作一个微型密度计，就能方便、快速地测量酒精的密度。【项目分析】在液体体积一定时，液体质量与液体密度成正比；液体重力与其质量成________比，因此可根据液体重力和密度的关系制作密度计。正【项目实施】选择材料：一根长约8cm的圆柱状饮料吸管、一个小泡沫塑料球、一段细铜丝、石蜡和水等。实验步骤：①把圆柱状饮料吸管放入水中，发现吸管无法竖直漂浮在水面；②在吸管的下端缠上适量细铜丝作为配重，中部套一个小泡沫塑料球作为浮子，放入水中浮子浸没，吸管能竖直漂浮在水面，初步做成一个密度计，如图所示；③把密度计放入水中，把水面对应的位置标为水的密度，然后将其放入密度不同的液体中，在密度计上标出不同密度。【交流分析】(1)制作过程中，将一些铜丝密绕在吸管一端作为配重，这是为了降低吸管的________，将其放入水中时，密度计不能直立，应________细铜丝的质量。(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它浸入液体的长度h越________，受到的浮力大小________(填“变大”“变小”或“不变”)。重心增加短不变(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，图中刻度的标示合理的是_____。(4)若测量液体密度时，密度计接触到容器的底部，测得的密度值________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值。B大于(5)密度计制作完毕后，同学们分别测量不同含量的酒精溶液的密度，发现密度在0.8和0.9之间，且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：_________________________。增大配重返回2.小荣了解到密度计分为“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”。图中A、B两支密度计，一支是比重计，一支是比轻计，它们的外形完全相同，B中配重质量大于A。下列有关A、B两支密度计及刻度线“1”位置的说法正确的是(

)A.图中密度计A上面的刻度值“a”大于刻度值“b”B.密度计A是比轻计，刻度线“1”在密度计刻度的上端C.密度计B是比重计，刻度线“1”在密度计刻度的上端D.将A、B两支密度计放入水中，漂浮时露出水面较长的是BC【点拨】同一支密度计在不同液体中都漂浮，浮力都等于重力，由于重力不变，所以浮力不变，由图知V排a>V排b，根据F浮＝ρ液V排g知，ρa<ρb，所以刻度值“a”小于刻度值“b”，故A错误；密度计漂浮时，浮力等于其重力，由于B中配重质量大于A，由G＝mg知，B中配重的重力大于A，所以B受到的浮力大，A受到的浮力小，即FA<FB；如果A、B排开液体的体积V排相等，根据F浮＝ρ液V排g可知，这时A测量的液体密度小于B测量的液体密度，即B为比重计，A为比轻计；因为密度计的刻度从上向下逐渐增大，且比重计的刻度线“1”最小，所以比重计的刻度线“1”在最上端，比轻计的刻度线“1”最大，所以比轻计的刻度线“1”在最下端，故C正确，B错误；将A、B两支密度计放入水中，它们受到的浮力FA<FB；根据F浮＝ρ液V排g可知，当液体密度相同时，浮力越大，V排越大；因此排开水的体积VA<VB，总体积相同，B露出水面的体积小，根据V＝Sh知，B露出水面的长度较小，故D错误。故选C。返回3.科技制作活动中，小荣将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成简易密度计，如图所示。为了给密度计标刻度，她将密度计分别放入水和酒精中，密度计均竖直漂浮，吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d1为10cm，浮力大小为F1，在酒精中时d2为8cm，浮力大小为F2，则F1______(填“>”“＝”或“<”)F2。若将该密度计放入某液体中时d3为14cm，则该液体密度为________g/cm3。(ρ水＝1.0g/cm3，ρ酒精＝0.8g/cm3)＝2【点拨】密度计在水和酒精中都处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知，F1＝F2＝G，浮力相等；设吸管的底面积(横截面积)为S，吸管和金属夹的总体积为V总，密度计的总重力为G，由题知，ρ酒精＝0.8ρ水，设另一种液体的密度为ρ液，小荣将该密度计放入水中，密度计静止时吸管露出液面的长度d1为10cm，由F1＝G和F浮＝ρ液V排g可得：ρ水(V总－Sd1)g＝G

①，小荣将该密度计放入酒精中，密度计静止时吸管露出液面的长度d2为8cm，由F2＝G和F浮＝ρ液V排g可得：0.8ρ水(V总－Sd2)g＝G

②，联立①②，代入d1、d2的值解得V总＝S×18cm；若将该密度计放入某液体中时d3＝14cm，同理可得ρ液(V总－Sd3)g＝G

③，将V总＝S×18cm分别代入①和③，并联立①③可解得ρ液＝2ρ水＝2×1.0g/cm3＝2g/cm3。返回4.如图所示是玻璃管密度计的示意图。已知密度计的质量为10g，上面粗细均匀部分的玻璃管长20cm，且标有0.75～1.2g/cm3的刻度。(g取10N/kg)(1)求密度计漂浮在液体中受到的浮力；【解】密度计测量液体的密度时漂浮在液体中，密度计受到的浮力等于重力，则浮力F浮＝G＝mg＝10×10－3kg×10N/kg＝0.1N。(2)图中1.1g/cm3刻度已标出，请将1.2g/cm3刻度的大致位置合理地标注在密度计上并说明理由；【解】密度计漂浮在不同的液体中，受到的浮力是相同的；由F浮＝ρ液V排g可知，密度计排开液体的体积越大，表明液体的密度越小，图中1.1g/cm3刻度已标出，则1.2g/cm3在1.1g/cm3的下方，1.2g/cm3刻度如图所示。(3)求有刻度部分的玻璃管横截面积的最小值。返回5.项目化小组用各种材料制作了5个不同密度的小球，分别标为1～5号。按顺序用长度相同的细线连接(忽略细线体积)。如图甲所示，将这串小球放入未知液体中，测出液体的密度。材料种类ABC密度/(g·cm－3)0.51.02.7【项目原理】图甲中液体密度与________号小球的密度相同。【项目制作】也可以称取不同质量的同种材料，制作成5个内部空心部分体积不同，但外部总体积相等的小球，将它们依次用细线连接，放入待测液体中，进行测量；分析表中材料，最合适制作的材料是________。4C【项目改进】若被测液体密度介于相