人教版八年级物理下册 第十章 第四节 《跨学科实践：制作微型密度计》分层练习

10.4跨学科实践：制作微型密度计分层练习题

【核心知识点清单】

1.密度计的原理：利用物体漂浮时浮力等于直力的条件工作。密度计漂浮

在液体中时，F浮二G,即P«gV,11=Go

2.刻度特点：密度计上的刻度是“上小下大”（越往上密度越小），且刻

度不均匀（上疏下密）。

3.制作要点：需选用合适的材料（如吸管、配重），使其能竖直漂浮；通

过标定法确定刻度位置。

4.标定方法：将密度计分别放入已知密度的液体（如水、酒精等）中，根

据浸入深度标定刻度，再根据漂浮条件推导其他密度的刻度位置。

【易借点提醒】

1.密度计刻度“上小下大”：学生常误认为刻度越往上密度越大。实际上

因为漂浮时V排与P液成反比，密度小的液体中浸入深度大，所以刻度值从上

到下增大。

2.刻度不均匀：由卜=6/（口非5）知1,h与P也成反比，刻度不是均匀的，

越往下刻度间隔越小。

3.配重的作用：配重是为了使密度计重心下移，能竖直漂浮在液体中，且

保证浸入深度适当。

【解题技巧点拨】

1.密度计读数“三对应”：液面所对刻度直接对应液体密度；同一密度计

在不同液体中浮力相等；浸入深度与液体密度成反比。

2.制作与标定“三点法”：先标定水的密度（l.Og/cm3）对应的深度，再

标定酒精（0.8g/cm3）对应的深度，其他刻度可用反比例关系推算。

一、基础层

1.密度计是利用物体时，浮力等于重力的原理工作的。

【答案】漂浮

【解析】密度计漂浮时浮力等于重力，这是工作原理。

2.将同一支密度计分别放入水和酒精中，密度计受到的浮力（）

A.在水中大

B.在泗精中大

C.一样大

D.无法比较

【答案】C

【解析】同一密度计漂浮，浮力等于重力，重力不变则浮力相同。

3.如图所示，是某同学自制的密度计。它漂浮在液体中时，浸入液体的深度越

大，说明该液体的密度（）

A.越大

B,越小

C.不变

D.无法确定

【答案】B

【解析】浮力一定，V排越大则液体密度越小。

4.自制密度计在制作过程中，通常需要在底部加配重，其主要目的是（）

A.增大浮力

B.使密度计能竖直漂浮

C.增大重力

D.增大体积

【答案】B

【解析】加配重降低重心，使其竖直漂浮稳定。

5.用同一支密度计测量甲、乙两种液体的密度，密度计在甲液体中浸入的深度

大于在乙液体中浸入的深度，则甲、乙两种液体的密度关系是（）

A.P甲>P乙

B.P甲vP乙

C.P甲二P乙

D.无法比较

【答案】B

【解析】浸入越深，液体密度越小，故甲密度小。

6.小明用吸管和铁丝制作了一支密度计，将其放入水中时，吸管浸入水中的深

度为h”放入酒精中时，浸入深度为h2,则％h2（选填“>”“V”或

“二”），因为酒精的密度比水0

【答案】V；小

【解析】酒精密度小，排开液体体积更大，浸入更深。

7.密度计上的刻度线（选填“均匀”或“不均匀”），且越往上刻度值

越______（选填“大”或“小”）。

【答案】不均匀；小

【解析】根据反比关系刻度上小下大且不均匀。

8.在制作密度计时，为了使吸管能在液体中竖直漂浮，可以在吸管下端缠绕一

些细铜丝，这是利用了（）

A.增加质量

B.降低重心

C.增大受力面积

D.减小浮力

【答案】B

【解析】缠绕铜丝降低重心，提高稳定性。

9.一支密度计漂浮在水中，受到的浮力为Fi,漂浮在酒精中，受到的浮力为F2,

则F]F2（选填“<”或“二”）。

【答案】=

【解析】漂浮时浮力等于重力，重力不变浮力相等。

1（）.如图所示，是自制的密度计，其刻度值从上到下逐渐（选填“增大”

或“减小”）o

【答案】增大

【解析】上小下大，从上到下密度增大。

11.要制作一支能测量不同液体密度的密度计，关键是要保证它能在液体中

,且不变。

【答案】竖直漂浮；自身重力（或质量）

【解析】必须竖直漂浮且重力恒定才能比较。

12.小明制作了一支密度计，将其放入水中时，水面在吸管的A处；放入酒精

中时，水面在吸管的B处，则A在B的（选填“上方”或“下方”）。

【答案】下方

【解析】酒精密度小浸入更深，液面B更高，故A在B下方。

13.密度计漂浮在液面上时，它所受到的浮力（选填“大于”“小于”或

“等于“）它的重力。

【答案】等于

【解析】漂浮条件：浮力等于重力。

14.（多选）若要增加自制密度计的量程（即能测量更小密度的液体），可以采

取的方法是（）

A.增加配重

B.减少配重

C.换用更细的吸管

D.换用更粗的吸管

【答案】B、D

【解析】要测量更小的密度Pmin,需保证密度计在此液体中浸入深度h二

G/（PmingS）不超过吸管总长。因此，减小密度计自身重力G（减少配重）或

增大横截面积S（换用更粗的吸管），都能降低同一Pmin对应的h,从而扩

大量程下限。故B、D正确。

二、提升层

15.如图所示，是某同学用吸管和橡皮泥制作的简易密度计。将其放入水中时，

吸管浸入水中的长度为Li,放入酒精中时，浸入长度为L2。已知P水=1.0X

?33

10kg/m\Pffl=0.8X10kg/m,则L1L2为（）

A.4:5

B.5:4

C.1:1

D.无法确定

【答案】A

【解析】漂浮时G=PgSh,L与P成反比，L1:L2=P酒:P水=4:5。

16.小华用一根粗细均匀的吸管，在其下端缠绕适量铁丝后，将其放入水中，吸

管竖直漂浮，测出浸入水中的深度为h水；然后放入某待测液体中，测出浸入深

度为h液。若已知水的密度为P水，则待测液体的密度表达式为（）

A.P波=（h水/h液）P水

B.P液=（h液/h水）P水

C.P泄=h水/h油

D.P液二h液/h水

【答案】A

【解析】由P水h水二P液h液推导。

17.小明用吸管和橡皮泥自制了一支密度计，将其放入水中时，吸管浸入水中的

深度为10cm；将其放入某液体中时，浸入深度为12.5cm。则该液体的密度为

33

（）（P4<=1.0X10kg/m）

A.0.8X10skg/m3

B.1.0X103kg/m3

C.1.2X103kg/m3

D.1.25X1O3kg/m3

【答案】A

［解析】P液=(1()/12.5)X1.()X1()3=0.8XI()3kg/m3。

18.在制作密度计的过程中，小刚发现吸管上端刻度不均匀，上疏下密。请你解

释产生这种现象的原因。

【答案】根据漂浮条件G二P液gSh,可得h=G/(gS)・(1/P液)，h与P液成

反比，而不是线性关系，所以刻度不均匀，密度越大刻度越密集。

19.小丽制作了一支密度计，在测试时发现它不能竖直漂浮在液体中，总是倾斜。

请你帮她提出一种改进措施，并说明理由。

【答案】措施：在吸管下端增加配重(如多缠绕铜丝)。理由：增加配重降低

密度计的重心，提高稳定性，使其竖直漂浮。

2().在“制作微型密度计”的实验中，某同学取一根粗细均匀的吸管，在其下端

缠绕适量的铜丝，使其能竖直漂浮在液体中。他首先将密度“放入水中，测得

浸入深度为g；然后将密度计放入某待测液体中，测得浸入深度为h2。己知水

的密度为P水，则待测液体密度P液二。若在吸管上标刻度时，将hi处

标为1.0,那么h2处应标为。

【答案】(％/h2)P水；h"h2(约定水的密度标为I)

21.一支密度计分别放入甲、乙两种液体中，静止时如图所示。若甲液体的密度

为P甲，乙液体的密度为P乙,则P甲P乙(选填或J”)。

若密度计在甲液体中浸入的深度为h甲，在乙液体中浸入的深度为h乙，则h甲与

h乙的大小关系是______0

【答案】＜;h甲＞h乙

【解析】甲浸入更深，密度更小。

22.小明想制作一支能测量盐水密度的简易密度计。他在一根粗细均匀的吸管下

端缠绕一些细铁丝，将其放入水中，测出浸入深度为％；放入盐水中，测出浸

入深度为h2。若盐水的密度为P拈,则PAfi=(用P水、hl、112表示)。

【答案】(hl/h2)P水

23.小华用一支自制密度计测量酱油的密度。他将密度计放入水中，浸入深度为

12cm；放入酱油中，浸入深度为10cm。己知水的密度为LOXl()3kg/m3,则酱

3

油的密度为kg/m0若他将密度计放入某未知液体中，浸入深度为15cm,

则该液体的密度为kg/m3o

【答案】1.2X103；0.8X103

【解析】酱油密度=(12/10)X1.0=1.2；未知液体=(12/15)X1.0=0.8。

三、拓展层

24.小明用一根粗细均匀的吸管制作了一支密度计，他先在吸管下端缠绕一些铜

丝，然后将其放入水中，测得浸入深度为10cm；再将其放入酒精中，测得浸

入深度为12.5cm。

(1)求该密度计的重力(已知吸管的横截面积为1cm?,g=10N/kg)o

(2)若将该密度计放入密度为1.2Xl()3kg/m3的盐水中，浸入深度是多少？

⑶若要提高该密度计的精确度，可以采取哪些措施？(写出两点)

【答案】

23533

(1)V}ff=Sh=1cmXl()cm=10cm=1Xl()-m,G=F浮=P水gV产LOX10X10X1

*IO=。IN。

(2)由P水h水二P曲水h盐水得1.0X10=1.2Xh曲水,h肪水心8.33cm。

⑶措施：①换用更细的吸管(提高灵敏度)；②适当增加配重(使刻度范围拉

大，但不沉底)。

25.小坪选用粗细均匀的塑料吸管自制简易密度计，在吸管下端缠绕铜丝的主要

目的是(选填“升高”或“降低”)重心；将该密度计分别放入水、盐

水、酒精中漂浮时，受到的浮力依次为R、F?、F3,三者的大小关系为,

同时标记液面位置如图乙所示，其中在盐水中液面位置是(选填"A”

“B”或"C”）o用此密度计测量某待测液体密度时，出现了如图丙的情况,

请提出一条改进建议：o

【答案】降低；相等；C；减少配重

【解析】降低重心稳定；浮力均等于重力；盐水密度大排开体积小位置靠下

（C）；沉底说明重力过大，需减小配重。

26.小珠自制了一个密度计，将其分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中，静止

后如图所示，若密度计在甲、乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲、乙两

种液体的密度分别为P甲、P乙，则（）

甲乙

A.F甲二F乙

B.F甲vF乙

C.P甲二P乙

D.P甲vP乙

【答案】A

【解析】漂浮浮力等于重力,故相等。由图知V排甲较小，则P甲〉P乙。

27.取一根木棒，在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计，将其分别

放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中，它竖直立在液体中的漂浮情况如图所

示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙，两个烧杯口液

体的密度分别为P甲和P乙，则（）

A.F(^F^

B.F甲VF乙

C.P甲＞P乙

D.P甲VP乙

【答案】C

【解析】浮力相等，V制VV挂乙，故P甲＞P乙。

28.阅读《简易密度计》，回答题：

（1）使用文中密度计不能测量______的密度。

A.酒精B.矿石C.牛奶

（2）简易密度计在不同液体中漂浮时受到的浮力o（选填“相同”或

“不同”）

（3）请利用所学知识解释为什么简易密度计上面的刻度小，下面的刻度大。

【答案】

（1）B（矿石是固体）

⑵相同

⑶密度计漂浮F行G不变，由F行P液gV排，液沐密度越大，V加越小，浸入越

浅，故刻度越靠下密度值越大。

29.在物理实践活动中，“奇思妙想”小组用一根粗细均匀上端开口、下端封闭

的轻质塑料管制成一只密度计，管长10cm,配重质量5g。用相关食