人教版八年級物理下冊 第十章 第四節 《跨學科實踐：制作微型密度計》分層練習

10.4跨學科實踐：制作微型密度計分層練習題

【核心知識點清單】

1.密度計的原理：利用物體漂浮時浮力等于直力的條件工作。密度計漂浮

在液體中時，F浮二G,即P?gV,11=Go

2.刻度特點：密度計上的刻度是“上小下大”（越往上密度越?。?，且刻

度不均勻（上疏下密）。

3.制作要點：需選用合適的材料（如吸管、配重），使其能豎直漂??；通

過標定法確定刻度位置。

4.標定方法：將密度計分別放入已知密度的液體（如水、酒精等）中，根

據浸入深度標定刻度，再根據漂浮條件推導其他密度的刻度位置。

【易借點提醒】

1.密度計刻度“上小下大”：學生常誤認為刻度越往上密度越大。實際上

因為漂浮時V排與P液成反比，密度小的液體中浸入深度大，所以刻度值從上

到下增大。

2.刻度不均勻：由卜=6/（口非5）知1,h與P也成反比，刻度不是均勻的，

越往下刻度間隔越小。

3.配重的作用：配重是為了使密度計重心下移，能豎直漂浮在液體中，且

保證浸入深度適當。

【解題技巧點撥】

1.密度計讀數“三對應”：液面所對刻度直接對應液體密度；同一密度計

在不同液體中浮力相等；浸入深度與液體密度成反比。

2.制作與標定“三點法”：先標定水的密度（l.Og/cm3）對應的深度，再

標定酒精（0.8g/cm3）對應的深度，其他刻度可用反比例關系推算。

一、基礎層

1.密度計是利用物體時，浮力等于重力的原理工作的。

【答案】漂浮

【解析】密度計漂浮時浮力等于重力，這是工作原理。

2.將同一支密度計分別放入水和酒精中，密度計受到的浮力（）

A.在水中大

B.在泗精中大

C.一樣大

D.無法比較

【答案】C

【解析】同一密度計漂浮，浮力等于重力，重力不變則浮力相同。

3.如圖所示，是某同學自制的密度計。它漂浮在液體中時，浸入液體的深度越

大，說明該液體的密度（）

A.越大

B,越小

C.不變

D.無法確定

【答案】B

【解析】浮力一定，V排越大則液體密度越小。

4.自制密度計在制作過程中，通常需要在底部加配重，其主要目的是（）

A.增大浮力

B.使密度計能豎直漂浮

C.增大重力

D.增大體積

【答案】B

【解析】加配重降低重心，使其豎直漂浮穩定。

5.用同一支密度計測量甲、乙兩種液體的密度，密度計在甲液體中浸入的深度

大于在乙液體中浸入的深度，則甲、乙兩種液體的密度關系是（）

A.P甲>P乙

B.P甲vP乙

C.P甲二P乙

D.無法比較

【答案】B

【解析】浸入越深，液體密度越小，故甲密度小。

6.小明用吸管和鐵絲制作了一支密度計，將其放入水中時，吸管浸入水中的深

度為h”放入酒精中時，浸入深度為h2,則％h2（選填“>”“V”或

“二”），因為酒精的密度比水0

【答案】V；小

【解析】酒精密度小，排開液體體積更大，浸入更深。

7.密度計上的刻度線（選填“均勻”或“不均勻”），且越往上刻度值

越______（選填“大”或“小”）。

【答案】不均勻；小

【解析】根據反比關系刻度上小下大且不均勻。

8.在制作密度計時，為了使吸管能在液體中豎直漂浮，可以在吸管下端纏繞一

些細銅絲，這是利用了（）

A.增加質量

B.降低重心

C.增大受力面積

D.減小浮力

【答案】B

【解析】纏繞銅絲降低重心，提高穩定性。

9.一支密度計漂浮在水中，受到的浮力為Fi,漂浮在酒精中，受到的浮力為F2,

則F]F2（選填“<”或“二”）。

【答案】=

【解析】漂浮時浮力等于重力，重力不變浮力相等。

1（）.如圖所示，是自制的密度計，其刻度值從上到下逐漸（選填“增大”

或“減小”）o

【答案】增大

【解析】上小下大，從上到下密度增大。

11.要制作一支能測量不同液體密度的密度計，關鍵是要保證它能在液體中

,且不變。

【答案】豎直漂浮；自身重力（或質量）

【解析】必須豎直漂浮且重力恒定才能比較。

12.小明制作了一支密度計，將其放入水中時，水面在吸管的A處；放入酒精

中時，水面在吸管的B處，則A在B的（選填“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.密度計漂浮在液面上時，它所受到的浮力（選填“大于”“小于”或

“等于“）它的重力。

【答案】等于

【解析】漂浮條件：浮力等于重力。

14.（多選）若要增加自制密度計的量程（即能測量更小密度的液體），可以采

取的方法是（）

A.增加配重

B.減少配重

C.換用更細的吸管

D.換用更粗的吸管

【答案】B、D

【解析】要測量更小的密度Pmin,需保證密度計在此液體中浸入深度h二

G/（PmingS）不超過吸管總長。因此，減小密度計自身重力G（減少配重）或

增大橫截面積S（換用更粗的吸管），都能降低同一Pmin對應的h,從而擴

大量程下限。故B、D正確。

二、提升層

15.如圖所示，是某同學用吸管和橡皮泥制作的簡易密度計。將其放入水中時，

吸管浸入水中的長度為Li,放入酒精中時，浸入長度為L2。已知P水=1.0X

?33

10kg/m\Pffl=0.8X10kg/m,則L1L2為（）

A.4:5

B.5:4

C.1:1

D.無法確定

【答案】A

【解析】漂浮時G=PgSh,L與P成反比，L1:L2=P酒:P水=4:5。

16.小華用一根粗細均勻的吸管，在其下端纏繞適量鐵絲后，將其放入水中，吸

管豎直漂浮，測出浸入水中的深度為h水；然后放入某待測液體中，測出浸入深

度為h液。若已知水的密度為P水，則待測液體的密度表達式為（）

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液推導。

17.小明用吸管和橡皮泥自制了一支密度計，將其放入水中時，吸管浸入水中的

深度為10cm；將其放入某液體中時，浸入深度為12.5cm。則該液體的密度為

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.在制作密度計的過程中，小剛發現吸管上端刻度不均勻，上疏下密。請你解

釋產生這種現象的原因。

【答案】根據漂浮條件G二P液gSh,可得h=G/(gS)?(1/P液)，h與P液成

反比，而不是線性關系，所以刻度不均勻，密度越大刻度越密集。

19.小麗制作了一支密度計，在測試時發現它不能豎直漂浮在液體中，總是傾斜。

請你幫她提出一種改進措施，并說明理由。

【答案】措施：在吸管下端增加配重(如多纏繞銅絲)。理由：增加配重降低

密度計的重心，提高穩定性，使其豎直漂浮。

2().在“制作微型密度計”的實驗中，某同學取一根粗細均勻的吸管，在其下端

纏繞適量的銅絲，使其能豎直漂浮在液體中。他首先將密度“放入水中，測得

浸入深度為g；然后將密度計放入某待測液體中，測得浸入深度為h2。己知水

的密度為P水，則待測液體密度P液二。若在吸管上標刻度時，將hi處

標為1.0,那么h2處應標為。

【答案】(％/h2)P水；h"h2(約定水的密度標為I)

21.一支密度計分別放入甲、乙兩種液體中，靜止時如圖所示。若甲液體的密度

為P甲，乙液體的密度為P乙,則P甲P乙(選填或J”)。

若密度計在甲液體中浸入的深度為h甲，在乙液體中浸入的深度為h乙，則h甲與

h乙的大小關系是______0

【答案】＜;h甲＞h乙

【解析】甲浸入更深，密度更小。

22.小明想制作一支能測量鹽水密度的簡易密度計。他在一根粗細均勻的吸管下

端纏繞一些細鐵絲，將其放入水中，測出浸入深度為％；放入鹽水中，測出浸

入深度為h2。若鹽水的密度為P拈,則PAfi=(用P水、hl、112表示)。

【答案】(hl/h2)P水

23.小華用一支自制密度計測量醬油的密度。他將密度計放入水中，浸入深度為

12cm；放入醬油中，浸入深度為10cm。己知水的密度為LOXl()3kg/m3,則醬

3

油的密度為kg/m0若他將密度計放入某未知液體中，浸入深度為15cm,

則該液體的密度為kg/m3o

【答案】1.2X103；0.8X103

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

三、拓展層

24.小明用一根粗細均勻的吸管制作了一支密度計，他先在吸管下端纏繞一些銅

絲，然后將其放入水中，測得浸入深度為10cm；再將其放入酒精中，測得浸

入深度為12.5cm。

(1)求該密度計的重力(已知吸管的橫截面積為1cm?,g=10N/kg)o

(2)若將該密度計放入密度為1.2Xl()3kg/m3的鹽水中，浸入深度是多少？

⑶若要提高該密度計的精確度，可以采取哪些措施？(寫出兩點)

【答案】

23533

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

*IO=。IN。

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

⑶措施：①換用更細的吸管(提高靈敏度)；②適當增加配重(使刻度范圍拉

大，但不沉底)。

25.小坪選用粗細均勻的塑料吸管自制簡易密度計，在吸管下端纏繞銅絲的主要

目的是(選填“升高”或“降低”)重心；將該密度計分別放入水、鹽

水、酒精中漂浮時，受到的浮力依次為R、F?、F3,三者的大小關系為,

同時標記液面位置如圖乙所示，其中在鹽水中液面位置是(選填"A”

“B”或"C”）o用此密度計測量某待測液體密度時，出現了如圖丙的情況,

請提出一條改進建議：o

【答案】降低；相等；C；減少配重

【解析】降低重心穩定；浮力均等于重力；鹽水密度大排開體積小位置靠下

（C）；沉底說明重力過大，需減小配重。

26.小珠自制了一個密度計，將其分別放入盛有甲、乙兩種液體的容器中，靜止

后如圖所示，若密度計在甲、乙液體中受到的浮力分別是F甲、F乙，甲、乙兩

種液體的密度分別為P甲、P乙，則（）

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。由圖知V排甲較小，則P甲〉P乙。

27.取一根木棒，在它的一端纏繞一些銅絲就做成了一個簡易密度計，將其分別

放入甲、乙兩個盛有不同液體的燒杯中，它豎直立在液體中的漂浮情況如圖所

示。設密度計在甲、乙兩個燒杯中所受的浮力分別為F甲和F乙，兩個燒杯口液

體的密度分別為P甲和P乙，則（）

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掛乙，故P甲＞P乙。

28.閱讀《簡易密度計》，回答題：

（1）使用文中密度計不能測量______的密度。

A.酒精B.礦石C.牛奶

（2）簡易密度計在不同液體中漂浮時受到的浮力o（選填“相同”或

“不同”）

（3）請利用所學知識解釋為什么簡易密度計上面的刻度小，下面的刻度大。

【答案】

（1）B（礦石是固體）

⑵相同

⑶密度計漂浮F行G不變，由F行P液gV排，液沐密度越大，V加越小，浸入越

淺，故刻度越靠下密度值越大。

29.在物理實踐活動中，“奇思妙想”小組用一根粗細均勻上端開口、下端封閉

的輕質塑料管制成一只密度計，管長10cm,配重質量5g。用相關食