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(共23张PPT)
第十章 浮力
第4节 跨学科实践：制作微型
密度计
人教版 物理 八年级 下册
消毒酒精的密度约为0.87×103 kg/m3。用密度计测量酒精的密度，使一种初步判断其是否合格的简单方法。不过常用的密度计体积较大，很难放入小瓶酒精中进行测量。
如果能设计和制作一个微型密度计，测量时
只要把微型密度计放入小瓶中，就能方便、快速
地判断其是否合格。
1. 了解实验室用密度计的结构和工作原理。
3. 选择材料，完成制作。
2. 设计一个微型密度计。
1.实验室用密度计的结构
增大密度计受到的浮力，使密度计漂浮在液体中
增加配重，使密度计的重心较低，从而竖直漂浮在液体中
直径的大小，决定了密度计的精确程度
工作原理：
（1）密度计漂浮在液体中→F浮=G物→在不同液体中受到的浮力不变。
（2）根据ρ液= 可知，密度计浸入液体的体积越大，液体的密度越小；密度计浸入液体的体积越小，液体的密度越大。
1.设计制作微型密度计
请计算：一个小瓶子的容积有100 ml，盛有适量的酒精。而把密度计放入其中后，密度计将要排开2克的酒精，若酒精的密度为0.88×103 kg/m3，则密度计的质量是多少？
（1）估计密度计的质量
因为漂浮，
所以F浮=G物，
即G排酒精=G密度计
即m密度计=m排酒精=ρ酒精V=0.86×2×10-6=1.72×10-3 kg。
1.设计制作微型密度计
如图所示，如将此密度计放入密度为0.86×
103 kg/m3酒精中，液面位于A位置，而将此密度计放入密度为0.88×103 kg/m3酒精中，液面位于B位置，AB之间的距离为4 mm，则此密度计杆的直径是多少？
（2）估计密度计杆的直径
因为漂浮，
所以F浮=G物，即ρ酒gV排=G物，
所以V排= ，
又因为V排=Sh，所以h= ，
又因为S=πr2，所以r≈3×10-3 m。
（1）标度杆：废旧的直径为3 mm的圆珠笔芯。
（2）配重：细铁丝。
（3）浮子：太空泥（注意：不是橡皮泥），或较厚的双面胶。
（4）辅助工具：钳子
3.制作微型密度计
选材
（1）在废旧圆珠笔芯靠近笔尖的一端缠绕2圈细铁丝。
（2）取下一块太空泥，做成直径约1.2cm的球，固定在标度杆的中下部。
（3）将密度计放入水中，使其漂浮，并通过改变细铁丝的长度调节密度计的配重，最终使密度计在水中漂浮时浮子浸没在水中，水面上方露出一截圆珠笔芯。
3.制作微型密度计
制作过程
（4）把调好配重的微型密度计返给标准消毒酒精中。
带微型密度计静止时，依据液面的位置在标度杆上做一个标记。
（5）最后，用4 mm宽的彩色胶布中心对着记号贴在圆珠笔芯上，微型密度计就做好了。
3.制作微型密度计
制作过程
例 小明把制作好的微型密度计放入酒精中时，发现浮子的一部分露在液面上方，为此他应该采取的措施是__________
___________________________（合理即可）。
关键点拨：浮子露出液面一部分，说明密度计总质量偏小，或密度计受到的浮力偏大，可以增加密度计配重的质量或减少浮子的体积，来对密度计进行调节。
多缠绕一些
金属丝（或减小浮子的体积）
展示交流
（2024 无锡中考）制作简易的密度计，器材有长度为20 cm
的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。
（g取10 N/kg）
连接中考
（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0 cm的一端封闭，添加铁屑至管
内，使其总质量为10 g,能竖直漂浮在液体中。
①当将它放入密度为1.0 g/cm3的水中时，浸入的深度
为H。若放入密度为0.8 g/cm3的酒精中，密度计所受
的浮力大小为 0.1 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
（选填“a”“b”或“c”）。
1.25
a
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____________________
________________________________________________________
________________________________________________________
___________________。
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
适当增大密度计的重力，
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
（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30 g,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2 cm。取出密度计擦干，倒出
部分铁屑，使其总质量为27 g,再放入水中，液面距离
M为3 cm。则吸管的横截面积为 cm2，盐水的
密度为 g/cm3（保留2位小数）。
30
1
1.07
1.（2024 眉山中考）物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力F甲 F乙，
液体对杯底的压强p甲 p乙。（均选填“＜”
“=”或“＞”）
基础巩固题
=
＜
2. 测量液体密度的仪器叫做密度计。如图甲所示，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值。图乙和图丙是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的（铜丝和木棒完全相同），
A、B是两种不同的液体。下列有关说法错误的是（ ）
A.密度计应用了物体漂浮时浮力等于重力的原理
B.乙、丙两图中，密度计受到的浮力是相同的
C.分析乙、丙两图可知：A液体的密度小于B液体的密度
D.在密度计上液面对应的刻度值越向上，代表该液体的密度越大
基础巩固题
D
3. 亮亮用粗细不同的吸管制作了A、B两支质量相同的密度计，通过实验刻出0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线，发现一支刻度线疏、一支刻度线密，亮亮测出刻度线到配重端的吸管长度h，作出h与对应液体密度的倒数的关系图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．密度计A刻度线疏，吸管粗
B．密度计A刻度线密，吸管粗
C．密度计B刻度线疏，吸管粗
D．密度计B刻度线密，吸管粗
D
基础巩固题
利用塑料笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用 。将所选笔芯放入水中，它能 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
飘浮，标出液面的位置B，如图所示。改笔芯漂浮在水中和
酒精中时受到的浮力大小 。已知水的密度ρ1=1 g/cm3，
酒精的密度ρ2=0.8 g/m3，若笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9 g/cm3
的液体中，则液面对应的位置可能是 （选填“C”或
“D”）。
旧笔芯
能力提升题
竖直
相等
D
作业
内容
教材作业
完成课后“练习与应用”
自主安排
配套练习册练习

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