人教版八下物理10.4跨学科实践:制作微型密度计同步练习(基础巩固)(学生版+教师版)

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人教版八下物理10.4跨学科实践:制作微型密度计同步练习(基础巩固)
一、单项选择题
1.“胜哥”利用弹簧测力计开展“浸没式液体密度计的制作活动”。下列关于弹簧测力计的说法中正确的是(  )
A.工作原理是在弹性限度内弹簧伸长量与所受拉力成正比
B.所测的力可以超过弹簧测力计量程
C.使用前,不用观察弹簧测力计的量程和分度值
D.弹簧测力计调零后,可用于竖直测量也可用于水平测量
2.“胜哥”用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计,他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中,当密度计静止时,两容器中液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.乙容器中液体密度大
B.甲容器底部受到的液体压强较小
C.乙容器中密度计受到的浮力较小
D.密度计在甲乙两杯液体中受到的浮力相同
3.“胜哥”在木棒的一端缠绕一些铜丝制作成简易密度计,将其先后放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖立漂浮在液体中,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲烧杯中液体的密度较大
B.密度计在甲、乙烧杯中受到的浮力相等
C.密度计的密度等于甲烧杯中液体的密度
D.密度计底部在甲烧杯中受到的压力大于在乙烧杯中受到的压力
4.“胜哥”把粗细均匀的小木棒底部缠绕一些细铜丝,制作了一只简易密度计。水平桌面上放着甲、乙两个相同的容器,容器中装有不同的液体。将简易密度计分别放入两容器中,待密度计静止时,两容器中液体的深度相同,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲容器中液体的密度大
B.简易密度计在乙容器中受到的浮力大
C.甲容器底部受到的液体压强大
D.乙容器底部受到的液体压力大
5.“胜哥”往吸管下端内部塞入一些细铁丝作为配重,并将吸管下端封闭,制作成一支简易密度计。将密度计先后放入盛有甲、乙两种不同液体的两个相同烧杯中,它会竖直立在液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,如图所示。密度计在甲液体中受到的浮力为F浮甲、在乙液体中受到的浮力为F浮乙,甲液体的密度为ρ甲,乙液体的密度为ρ乙。下列说法中正确的是(  )
A.F浮甲>F浮乙,ρ甲>ρ乙 B.F浮甲=F浮乙,ρ甲<ρ乙
C.F浮甲ρ乙
6.“胜哥”在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计;将其先后放入甲、乙两杯液体中,甲、乙两个空杯完全相同,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,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.甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度
C.密度计放入后,乙杯中液体对容器底的压强大于甲杯中液体对容器底的压强
D.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
7.“胜哥”制作了一个简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。他将密度计放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上;将密度计分别放入密度为,的两种液体中,竖立静止后,在密度计与液面相平处标上A、B。下列说法中正确的是(  )
A.
B.
C.密度计在液体A、B及水中受到的浮力大小相等
D.密度计在液体A中受到的浮力大于在液体B中受到的浮力
8.“胜哥”取一根装有适量配重的饮料吸管,使其竖直漂浮在水中,制作简易密度计。为了能够在吸管上准确标注出不同液体密度所对应的刻度,需要测的是(  )
A.吸管的总长度 B.吸管浸入水中的深度
C.容器中水的深度 D.吸管露出水面的长度
二、多选题
9.如图为“胜哥”用细沙和平底矿泉水瓶(已裁掉瓶口部分)制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质盘相同甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积,a、b、c为刻度线,刻度线与刻度线到瓶底的距离相等。下列说法正确的是
A.甲密度讨漂浮在液体中时,它受到的浮力大小等于它受到的重力大小
B.甲密度计a刻度线处表示的液体密度大于b刻度线处表示的液体密度
C.两密度计漂浮在同种液体中时,甲密度计排开液体的体积大于乙密度计排开液体的体积
D.甲密度计a刻度线处表示的液体密度小于乙密度计c刻度线处表示的液体密度
10.“胜哥”用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计,他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中、当密度计静止时,两容器中液面恰好相平,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲容器中液体密度小
B.甲容器底部受到的液体压强较大
C.乙容器中密度计受到的浮力较大
D.乙容器对水平桌面的压强较小
三、填空题
11.“胜哥”在跨学科实践活动课上,自制了微型密度计。
(1)“胜哥”完成了水的密度的标注后,将密度计放在食用油中进行标刻,则你认为食用油的刻度应该标在   (填“A点”或“B点”);
(2)“胜哥”想知道它能测的最小密度值,已知小明的密度计近似是一个圆柱体,用刻度尺量出标注水的密度距密度计底端长度为L1,整根密度计长度为L,试用已知物理量推理出该自制密度计可以标刻的最小密度值为   (水的密度用表示)。
12.“胜哥”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,液体的密度   。液体对杯底的压强p甲    p乙(选填“”“=”或“>”)。
13.“胜哥”用吸管、铁丝制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应   (选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量;改进后,分别用它测量甲、乙两种液体的密度,如图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是   (选填“>”、“<”或“=”)。
14.“胜哥”用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应   (选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1   h2。
15.在制作简易密度计的综合实践活动中,“胜哥”选择一根饮料吸管,在其下端加适当的配重,并将这一端封闭起来,使其   漂浮在液体中。分别用它来测量水和盐水的密度时,液面处在吸管A、B两处,则液面在A处时测量的是   的密度。(ρ水<ρ盐水)
四、实验与探究题
16.通过微信公众号“胜哥课程”学习了浮力知识以后,小明制作了一个“浮沉子”,当用力捏外面大瓶子,使小瓶中的水质量   ,(选填“变大”或“变小”或“不变”),从而“浮沉子”会向下运动,松手后,小药瓶又会上升,这个装置可用于演示   (“密度计”、“轮船”、“潜水艇”)的工作原理.制作时,在小瓶中放入的水要适量,水过少了,会导致手捏大瓶时   .
17.通过微信公众号“胜哥课程”按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能   漂浮在液体中。
(2)将吸管放到水中的情景如图A所示,测得浸入的长度为H,放到另一液体中的情景如图B所示,浸入的长度为h,用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ水   ρ液(选填“=”、“>”或“<”),密度计A、B两图中所受浮力大小FA   FB,ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=   。
(3)通过微信公众号“胜哥课程”把这支简易密度计分别放入水、盐水和植物油中,稳定后记下简易密度计与液面相平的位置,并标出这种液体的密度(ρ盐水=1.1×103kg/m3,ρ植物油=0.9×103kg/m3),则上面图C中a,b,c,d四种刻度的标示合理的是   ;
(4)小军也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此“胜哥”提出如下改进方案,其中可行的____
A.换大的容器盛放液体做实验 B.换细的吸管制作密度计
C.换稍长的吸管制作密度计 D.适当减小密度计的配重
答案
1.A
2.D
3.B
4.D
5.B
6.C
7.C
8.B
9.A,B,D
10.B,D
11.(1)A点
(2)
12.<;<
13.增加;<
14.增加;>
15.竖直;水
16.变大;潜水艇;小瓶不能下沉
17.(1)竖直
(2)小于;等于;
(3)C
(4)B
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人教版八下物理10.4跨学科实践:制作微型密度计同步练习(基础巩固)
一、单项选择题
1.“胜哥”利用弹簧测力计开展“浸没式液体密度计的制作活动”。下列关于弹簧测力计的说法中正确的是(  )
A.工作原理是在弹性限度内弹簧伸长量与所受拉力成正比
B.所测的力可以超过弹簧测力计量程
C.使用前,不用观察弹簧测力计的量程和分度值
D.弹簧测力计调零后,可用于竖直测量也可用于水平测量
【答案】A
【知识点】弹簧测力计及其使用
2.“胜哥”用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计,他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中,当密度计静止时,两容器中液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.乙容器中液体密度大
B.甲容器底部受到的液体压强较小
C.乙容器中密度计受到的浮力较小
D.密度计在甲乙两杯液体中受到的浮力相同
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ACD.密度计据漂浮条件制成,图中,同一密度计在甲、乙液体中受到的浮力相同,但排开液体的体积不同,V排甲B.两容器中液面相平,根据p=ρgh,甲容器中液体密度大,甲容器底部受到液体的压强较大,故B错误。
故选D。
【分析】密度计漂浮时,受到的浮力等于物体的重力;结合浮力相等,利用排开体积的大小,判断液体密度的关系;根据液体压强公式,判断液体压强的大小。
3.“胜哥”在木棒的一端缠绕一些铜丝制作成简易密度计,将其先后放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖立漂浮在液体中,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲烧杯中液体的密度较大
B.密度计在甲、乙烧杯中受到的浮力相等
C.密度计的密度等于甲烧杯中液体的密度
D.密度计底部在甲烧杯中受到的压力大于在乙烧杯中受到的压力
【答案】B
【知识点】浮力的利用
4.“胜哥”把粗细均匀的小木棒底部缠绕一些细铜丝,制作了一只简易密度计。水平桌面上放着甲、乙两个相同的容器,容器中装有不同的液体。将简易密度计分别放入两容器中,待密度计静止时,两容器中液体的深度相同,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲容器中液体的密度大
B.简易密度计在乙容器中受到的浮力大
C.甲容器底部受到的液体压强大
D.乙容器底部受到的液体压力大
【答案】D
【知识点】压强大小比较;阿基米德原理
5.“胜哥”往吸管下端内部塞入一些细铁丝作为配重,并将吸管下端封闭,制作成一支简易密度计。将密度计先后放入盛有甲、乙两种不同液体的两个相同烧杯中,它会竖直立在液体中,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,如图所示。密度计在甲液体中受到的浮力为F浮甲、在乙液体中受到的浮力为F浮乙,甲液体的密度为ρ甲,乙液体的密度为ρ乙。下列说法中正确的是(  )
A.F浮甲>F浮乙,ρ甲>ρ乙 B.F浮甲=F浮乙,ρ甲<ρ乙
C.F浮甲ρ乙
【答案】B
【知识点】浮力的利用
6.“胜哥”在饮料吸管中塞入一些细铁丝作为配重,并将一端封闭,制作了一只简易密度计;将其先后放入甲、乙两杯液体中,甲、乙两个空杯完全相同,当密度计静止时,两杯中液体深度相同,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.甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度
C.密度计放入后,乙杯中液体对容器底的压强大于甲杯中液体对容器底的压强
D.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
7.“胜哥”制作了一个简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。他将密度计放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上;将密度计分别放入密度为,的两种液体中,竖立静止后,在密度计与液面相平处标上A、B。下列说法中正确的是(  )
A.
B.
C.密度计在液体A、B及水中受到的浮力大小相等
D.密度计在液体A中受到的浮力大于在液体B中受到的浮力
【答案】C
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
8.“胜哥”取一根装有适量配重的饮料吸管,使其竖直漂浮在水中,制作简易密度计。为了能够在吸管上准确标注出不同液体密度所对应的刻度,需要测的是(  )
A.吸管的总长度 B.吸管浸入水中的深度
C.容器中水的深度 D.吸管露出水面的长度
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】因为密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,则F浮水=F浮液=G
ρ水gSh水=ρ液gSh液=G
h水是吸管浸入水中的深度,h液是吸管浸入液体中的深度,所以需要测量吸管浸入水中的深度。
故答案为:B。
【分析】密度计的工作原理是漂浮条件,密度计在不同液体中都处于漂浮状态,受到的浮力相等,排开液体的体积越大,液体的密度就越小。
二、多选题
9.如图为“胜哥”用细沙和平底矿泉水瓶(已裁掉瓶口部分)制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质盘相同甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积,a、b、c为刻度线,刻度线与刻度线到瓶底的距离相等。下列说法正确的是
A.甲密度讨漂浮在液体中时,它受到的浮力大小等于它受到的重力大小
B.甲密度计a刻度线处表示的液体密度大于b刻度线处表示的液体密度
C.两密度计漂浮在同种液体中时,甲密度计排开液体的体积大于乙密度计排开液体的体积
D.甲密度计a刻度线处表示的液体密度小于乙密度计c刻度线处表示的液体密度
【答案】A,B,D
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、物体漂浮时,受到平衡力,重力等于浮力,故A正确;
B、密度计漂浮在水面上,浮力等于重力,a刻度线处排开液体的体积小,根据可知,浮力相同,排开液体的体积小,液体的密度大,所以a 刻度线处表示的液体密度大,故B错误;
C、 两密度计漂浮在同种液体中时 ,重力等于浮力,重力相同,所以浮力相同,排开液体的体积相同,故C错误;
D、甲乙密度相同质量相同,漂浮时,重力等于浮力,所以二者浮力相同,ac深度相同,甲的横截面积大,所以甲排开液体的体积大,根据可知,浮力相同,甲测量液体的密度小,故D正确。
综上选ABD。
【分析】 本题需结合密度计的工作原理(漂浮时浮力等于重力)、阿基米德原理以及排开液体体积与浸入深度的关系来分析各选项。
10.“胜哥”用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计,他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中、当密度计静止时,两容器中液面恰好相平,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲容器中液体密度小
B.甲容器底部受到的液体压强较大
C.乙容器中密度计受到的浮力较大
D.乙容器对水平桌面的压强较小
【答案】B,D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
三、填空题
11.“胜哥”在跨学科实践活动课上,自制了微型密度计。
(1)“胜哥”完成了水的密度的标注后,将密度计放在食用油中进行标刻,则你认为食用油的刻度应该标在   (填“A点”或“B点”);
(2)“胜哥”想知道它能测的最小密度值,已知小明的密度计近似是一个圆柱体,用刻度尺量出标注水的密度距密度计底端长度为L1,整根密度计长度为L,试用已知物理量推理出该自制密度计可以标刻的最小密度值为   (水的密度用表示)。
【答案】(1)A点
(2)
【知识点】阿基米德原理;浮力的利用
12.“胜哥”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,液体的密度   。液体对杯底的压强p甲    p乙(选填“”“=”或“>”)。
【答案】<;<
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用
13.“胜哥”用吸管、铁丝制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应   (选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量;改进后,分别用它测量甲、乙两种液体的密度,如图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是   (选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】增加;<
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
14.“胜哥”用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应   (选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1   h2。
【答案】增加;>
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
15.在制作简易密度计的综合实践活动中,“胜哥”选择一根饮料吸管,在其下端加适当的配重,并将这一端封闭起来,使其   漂浮在液体中。分别用它来测量水和盐水的密度时,液面处在吸管A、B两处,则液面在A处时测量的是   的密度。(ρ水<ρ盐水)
【答案】竖直;水
【知识点】浮力的利用
四、实验与探究题
16.通过微信公众号“胜哥课程”学习了浮力知识以后,小明制作了一个“浮沉子”,当用力捏外面大瓶子,使小瓶中的水质量   ,(选填“变大”或“变小”或“不变”),从而“浮沉子”会向下运动,松手后,小药瓶又会上升,这个装置可用于演示   (“密度计”、“轮船”、“潜水艇”)的工作原理.制作时,在小瓶中放入的水要适量,水过少了,会导致手捏大瓶时   .
【答案】变大;潜水艇;小瓶不能下沉
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据图像,用力捏外面大瓶子,瓶内空气被压缩,气压变大,把水压入小药瓶内,小瓶中的水质量变大,由于小瓶的重力大于浮力,会下沉;松手后,小瓶内的压缩空气把水压出来一些,整个小瓶的重力减小,重力小于浮力,小瓶又会上升;可知,潜水艇与浮沉子一样,是靠改变自身的重力而实现沉浮的;若小瓶中放入的水要适量,水过少了,重力偏小,会导致手捏大瓶时,小瓶里的水重力不够大,不能大于浮力,所以小瓶不能下沉。
【分析】压缩气体体积,气压变大,水在气压的作用下进入小瓶;当物体受到的重力大于浮力,会下沉。
17.通过微信公众号“胜哥课程”按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能   漂浮在液体中。
(2)将吸管放到水中的情景如图A所示,测得浸入的长度为H,放到另一液体中的情景如图B所示,浸入的长度为h,用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ水   ρ液(选填“=”、“>”或“<”),密度计A、B两图中所受浮力大小FA   FB,ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=   。
(3)通过微信公众号“胜哥课程”把这支简易密度计分别放入水、盐水和植物油中,稳定后记下简易密度计与液面相平的位置,并标出这种液体的密度(ρ盐水=1.1×103kg/m3,ρ植物油=0.9×103kg/m3),则上面图C中a,b,c,d四种刻度的标示合理的是   ;
(4)小军也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此“胜哥”提出如下改进方案,其中可行的____
A.换大的容器盛放液体做实验 B.换细的吸管制作密度计
C.换稍长的吸管制作密度计 D.适当减小密度计的配重
【答案】(1)竖直
(2)小于;等于;
(3)C
(4)B
【知识点】利用平衡法求液体密度;浮力大小的计算;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1) 为了能使吸管竖直漂浮在液体中,吸管中塞入一些金属丝做配重,使密度计的重心降低,故这样的目的是使吸管竖直漂浮在液体中。
(2)由于吸管在A和B中都是漂浮,根据漂浮条件可得FA=FB=G
即密度计在水和另一种液体中所受浮力大小相等,设吸管底部面积为S,结合阿基米德原理可得ρ水gSH=ρ液gSh
解得,ρ液与ρ水、h及H的关系式是
由图知,密度计在水中浸入的深度较大,所以水和某液体的密度关系为ρ水<ρ液
(3)由
可知,F浮、g、S都相同的情况下,ρ液与吸管浸入液体的长度h成反比,所以密度计的刻度数值由上到下逐渐增大;根据反比例函数图象可知,液体密度越大,密度计浸入液体中的深度随密度的变化越慢,所以下部刻度线的间隔小,C符合题意,abd不符合题意。
故答案为:c。
(4) A.换大的容器盛放液体做实验,密度计浸入液体的深度不变,不会对密度计相邻两刻度线之间的距离造成影响,A不符合题意;
B.因为V=Sh,所以减少横截面积S,即可使h变大,因此换细的吸管制作密度计可以增大密度计浸入液体的深度,可使密度计相邻两刻度线之间的距离增大,B符合题意;
C.换稍长的吸管制作密度计,密度计的重几乎不变,所以密度计浸入液体的深度不变,不会对密度计相邻两刻度线之间的距离造成影响,C不符合题意;
D.适当减小密度计的配重,则密度计受到的浮力也变小,浸入液体的深度变小,会使密度计相邻两刻度线之间的距离减小,D符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)制作密度计时,吸管底部缠绕金属丝,使之竖直漂浮在液体中;
(2)漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;排开液体的体积越大, 液体密度越小;根据已知的液体密度和深度的不同,可以计算未知液体的密度;
(3)密度计上的刻度从下到上变小;当浮力相同时,液体密度和排开液体的体积成反比;
(4)密度计越细,测量密度越精确。
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