2026八年级物理下册第9章压强和浮力跨学科实践设计制作简易密度计习题课件新版苏科版

第九章压强和浮力跨学科实践设计制作简易密度计【项目提出】小荣发现向水中加入食盐，能使沉入水底的鸡蛋浮起来，且加入的食盐越多，鸡蛋露出水面的部分就越大。小荣产生疑问，那鸡蛋浸入液体的体积多少可以反映液体密度大小吗？如何利用手边的材料制作用于测量液体密度的简易密度计？【方案设计】选择模型，进行转化。1．请你帮助小荣表示出下图操作过程中液体的密度ρ液＝________(用字母表示)，由关系式可知，液体密度与物体浸入的体积，两者关系比较复杂，需要进行简化。2．小荣了解到温度计是利用长度变化反映温度变化的，他认为鸡蛋浸入的体积可以转化为浸入的长度(深度)。于是他将鸡蛋换成如图所示的柱状物体，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。提示：温度计玻璃泡内的测温液体热胀冷缩→体积变化→玻璃细管中液柱的长度变化(体积转化为长度)【项目实施】1．选择器材：以下材料中适合制作简易密度计的有________(填字母)。A．吸管(直径3mm，长25cm)B．一端封口的吸管(直径4mm，长25cm)C．吸管(直径10mm，长25cm)B【点拨】制作密度计需要一端封闭的细长管，这样能在管中塞入配重，使密度计在液体中竖直漂浮且有明显刻度变化。2．制作简易密度计使其竖直漂浮在液体中。(1)密度计放入水中后如图甲，接下来合理的操作是_______________________________。向管内加入适量的铁屑(合理即可)【点拨】从图甲中可看出，密度计不能竖直漂浮在液体中，可向管内加入适量的铁屑，使密度计的重心下降，使其竖直漂浮在液体中。(2)密度计放入水中后如图乙，此时密度计所受浮力________(填“大于”“小于”或“等于”)自身重力，图丙中用“·”表示密度计，画出此时密度计的受力示意图。小于如图所示【点拨】密度计沉到容器底，故浮力小于自身重力。此时密度计受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力的作用。3．调整密度计竖直漂浮在水中后，在吸管上标出水面的位置，并测出该位置到吸管下端的距离h水，如图所示。(1)若将吸管放在其他液体中，静止时吸管浸入液体中的深度为h，由ρ液＝________ρ水(用h水、h符号表示)的关系式，可计算得出表格中的数据。其中A和B处数据分别为________、________。7.501.2(2)根据表中数据在吸管上标出相应刻度，即可制成一支简易密度计。小荣发现所标刻度间隔__________(填“均匀”或“不均匀”)，请用数学知识解释这一现象。液体密度ρ/(g·cm－3)0.80.91.01.1B浸入深度h/cmA6.676.005.455.00不均匀由G排＝F浮＝ρ液V排g＝ρ液Shg可知，在G排、g和S一定时，h与ρ液成反比，所以刻度间隔不均匀。4．为了检验小荣制作的密度计是否准确，小德将密度计放在密度为0.8g/cm3的煤油中(浸入深度12.50cm)。(1)为了用更少的煤油完成实验，小德应该选择如图所示的四种圆柱形容器(已知A和B容器的深度为5cm，C和D容器的深度为22cm。容器的横截面积均满足测量需求)中的________容器。D【点拨】密度计在煤油中时，浸入的深度为12.50cm，所以应选择高度大于12.50cm的容器，所以A、B容器不合适；为了用更少的煤油完成实验，根据V＝Sh知需要横截面积小的容器，故D容器最符合题意。(2)利用多种液体检验后，小德认为小荣制作的密度计比较准确，于是用另一根长度相同且较细的吸管制作了等质量的密度计。小德直接将小荣的数据标在自己制作的密度计上，若用小德的密度计来测量液体密度，测量值将________(填“大于”“等于”或“小于”)液体密度的真实值。小于【点拨】等质量较细的密度计，横截面积小，漂浮在液体中受到的浮力不变，排开液体的体积不变，浸入的深度变大，若按照较粗密度计的刻度值标注，所测密度值偏小。【交流与评价】1．小荣用一密度计测量盐水的密度时，发现盐水的密度在1.1g/cm3和1.2g/cm3之间，且两刻度线的距离较小，为使测量结果更精确，以下方案中不可行的是(

)A．小敏认为在其他条件一定时，可以适当增加配重B．小冬认为在其他条件一定时，可以选择质量更小的饮料吸管C．小伟认为在其他条件一定时，可以选择横截面积更小的饮料吸管B2．如图所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成一支简易密度计，使其总质量为30g，放入液体中后能竖直漂浮，小瓶浸没。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，