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(共23張PPT)
第十章 浮力
第4節 跨學科實踐：制作微型
密度計
人教版 物理 八年級 下冊
消毒酒精的密度約為0.87×103 kg/m3。用密度計測量酒精的密度，使一種初步判斷其是否合格的簡單方法。不過常用的密度計體積較大，很難放入小瓶酒精中進行測量。
如果能設計和制作一個微型密度計，測量時
只要把微型密度計放入小瓶中，就能方便、快速
地判斷其是否合格。
1. 了解實驗室用密度計的結構和工作原理。
3. 選擇材料，完成制作。
2. 設計一個微型密度計。
1.實驗室用密度計的結構
增大密度計受到的浮力，使密度計漂浮在液體中
增加配重，使密度計的重心較低，從而豎直漂浮在液體中
直徑的大小，決定了密度計的精確程度
工作原理：
（1）密度計漂浮在液體中→F浮=G物→在不同液體中受到的浮力不變。
（2）根據ρ液= 可知，密度計浸入液體的體積越大，液體的密度越小；密度計浸入液體的體積越小，液體的密度越大。
1.設計制作微型密度計
請計算：一個小瓶子的容積有100 ml，盛有適量的酒精。而把密度計放入其中后，密度計將要排開2克的酒精，若酒精的密度為0.88×103 kg/m3，則密度計的質量是多少？
（1）估計密度計的質量
因為漂浮，
所以F浮=G物，
即G排酒精=G密度計
即m密度計=m排酒精=ρ酒精V=0.86×2×10-6=1.72×10-3 kg。
1.設計制作微型密度計
如圖所示，如將此密度計放入密度為0.86×
103 kg/m3酒精中，液面位于A位置，而將此密度計放入密度為0.88×103 kg/m3酒精中，液面位于B位置，AB之間的距離為4 mm，則此密度計桿的直徑是多少？
（2）估計密度計桿的直徑
因為漂浮，
所以F浮=G物，即ρ酒gV排=G物，
所以V排= ，
又因為V排=Sh，所以h= ，
又因為S=πr2，所以r≈3×10-3 m。
（1）標度桿：廢舊的直徑為3 mm的圓珠筆芯。
（2）配重：細鐵絲。
（3）浮子：太空泥（注意：不是橡皮泥），或較厚的雙面膠。
（4）輔助工具：鉗子
3.制作微型密度計
選材
（1）在廢舊圓珠筆芯靠近筆尖的一端纏繞2圈細鐵絲。
（2）取下一塊太空泥，做成直徑約1.2cm的球，固定在標度桿的中下部。
（3）將密度計放入水中，使其漂浮，并通過改變細鐵絲的長度調節密度計的配重，最終使密度計在水中漂浮時浮子浸沒在水中，水面上方露出一截圓珠筆芯。
3.制作微型密度計
制作過程
（4）把調好配重的微型密度計返給標準消毒酒精中。
帶微型密度計靜止時，依據液面的位置在標度桿上做一個標記。
（5）最后，用4 mm寬的彩色膠布中心對著記號貼在圓珠筆芯上，微型密度計就做好了。
3.制作微型密度計
制作過程
例 小明把制作好的微型密度計放入酒精中時，發現浮子的一部分露在液面上方，為此他應該采取的措施是__________
___________________________（合理即可）。
關鍵點撥：浮子露出液面一部分，說明密度計總質量偏小，或密度計受到的浮力偏大，可以增加密度計配重的質量或減少浮子的體積，來對密度計進行調節。
多纏繞一些
金屬絲（或減小浮子的體積）
展示交流
（2024 無錫中考）制作簡易的密度計，器材有長度為20 cm
的吸管一根，鐵屑、石蠟、小瓶、記號筆、刻度尺、天平。
（g取10 N/kg）
連接中考
（1）如圖甲所示，用刻度尺和記號筆在吸管上標出長
度刻度，用石蠟將標0 cm的一端封閉，添加鐵屑至管
內，使其總質量為10 g,能豎直漂浮在液體中。
①當將它放入密度為1.0 g/cm3的水中時，浸入的深度
為H。若放入密度為0.8 g/cm3的酒精中，密度計所受
的浮力大小為 0.1 N，浸入的深度為 H。
②將它放入密度為0.8～1.2g/cm3 的不同液體中，浸
入的深度h與液體密度ρ液之間的關系應符合圖乙中
（選填“a”“b”或“c”）。
1.25
a
③為使該簡易密度計測量水和酒精的密度時，兩條刻度線間的距離大一些，利用現有器材，合理的做法是____________________
________________________________________________________
________________________________________________________
___________________。
則密度計浸入水中的深度增大，即H增大，密度計放入酒精中
適當增大密度計的重力，
漂浮時，浸入酒精中的深度為1.25H，也隨之增大，則兩條刻度
線間的距離會變大
（2）如圖丙所示，在吸管下方安裝一個小瓶，將鐵屑裝入瓶中，制成另一支簡易密度計，使其總質量為30 g,放入液體后能豎直漂浮，小瓶完全浸沒。放入水中，在密度計上標記出水面位置M，密度計排開水的體積為 cm3，從水中取出擦干后，放入待測鹽水中，M比液面高2 cm。取出密度計擦干，倒出
部分鐵屑，使其總質量為27 g,再放入水中，液面距離
M為3 cm。則吸管的橫截面積為 cm2，鹽水的
密度為 g/cm3（保留2位小數）。
30
1
1.07
1.（2024 眉山中考）物理興趣小組的同學制作了一個簡易密度計，分別放入盛有不同液體的兩個燒杯中，靜止時液面相平如圖所示，密度計在液體中受到浮力F甲 F乙，
液體對杯底的壓強p甲 p乙。（均選填“＜”
“=”或“＞”）
基礎鞏固題
=
＜
2. 測量液體密度的儀器叫做密度計。如圖甲所示，將其插入被測液體中，待靜止后直接讀取液面處的刻度值。圖乙和圖丙是自制的簡易密度計，它是在木棒的一端纏繞一些銅絲做成的（銅絲和木棒完全相同），
A、B是兩種不同的液體。下列有關說法錯誤的是（ ）
A.密度計應用了物體漂浮時浮力等于重力的原理
B.乙、丙兩圖中，密度計受到的浮力是相同的
C.分析乙、丙兩圖可知：A液體的密度小于B液體的密度
D.在密度計上液面對應的刻度值越向上，代表該液體的密度越大
基礎鞏固題
D
3. 亮亮用粗細不同的吸管制作了A、B兩支質量相同的密度計，通過實驗刻出0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三條刻度線，發現一支刻度線疏、一支刻度線密，亮亮測出刻度線到配重端的吸管長度h，作出h與對應液體密度的倒數的關系圖像如圖所示，則下列說法中正確的是（　　）
A．密度計A刻度線疏，吸管粗
B．密度計A刻度線密，吸管粗
C．密度計B刻度線疏，吸管粗
D．密度計B刻度線密，吸管粗
D
基礎鞏固題
利用塑料筆芯自制密度計，同款的新筆芯和用了一半油墨的舊筆芯應該選用 。將所選筆芯放入水中，它能 漂浮在水中，在筆芯上標出水面的位置A；將筆芯放入酒精中，仍可
飄浮，標出液面的位置B，如圖所示。改筆芯漂浮在水中和
酒精中時受到的浮力大小 。已知水的密度ρ1=1 g/cm3，
酒精的密度ρ2=0.8 g/m3，若筆芯漂浮在密度為ρ3=0.9 g/cm3
的液體中，則液面對應的位置可能是 （選填“C”或
“D”）。
舊筆芯
能力提升題
豎直
相等
D
作業
內容
教材作業
完成課后“練習與應用”
自主安排
配套練習冊練習

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