第十章浮力跨學科實踐制作微型密度計第4節(jié)01能靈活應用浮沉條件比較浮力大小02能利用漂浮條件的等量關系，制作微型密度計03能利用漂浮條件設計實驗測量液體的密度觀察與思考如何判斷下面三瓶消毒酒精的密度是否合格？常用密度計體積太大！我們來制作一個微型密度計吧！一、項目準備1.測量原理(1)漂浮在液面上的物體，F(xiàn)浮____G船，ρ物______ρ液，V排______V物，且(2)密度計是利用物體______時浮力等于重力的原理來測量液體的密度的。=<<漂浮

2.項目設計閱讀教材第77~78頁，并小組討論制作微型密度計的方法和注意事項，完成下面的填空。(1)設計符合要求的密度計，應該著重考慮兩個因素：一個是密度計的______，另一個是標度桿的______。(2)估算密度計的質量：我們設計的微型計的質量應為____g左右。質量直徑1(3)估算標度桿的直徑：①若密度計漂浮在0.86×103kg/m3的酒精中，液面位于標度桿的A位置；漂浮在0.88×103kg/m3的酒精中，液面位于標度桿的B位置，可設定A、B間的長度不少于____mm。②通過估算，可以知道標度桿的橫截面積約為_____cm2，直徑約為____mm。0.0734(4)設計微型密度計的結構：為了使微型密度計能在酒精中豎直漂浮，需要在標度桿下部增加_______(如繞一些銅絲)。增加了配重的標度桿放在酒精中會下沉，則要在標度桿上固定一個_______來增大浮力。微型密度計由________、______和______三部分組成，______位于最下方，______位于上方。配重浮子標度桿配重浮子配重浮子二、制作1.選擇材料(1)浮子：可以用小泡沫塑料球作為浮子，也可以截一段稍粗點的塑料管，將其兩頭封口作為浮子。(2)標度桿：用直徑約為3mm的細塑料管、做棉簽的實心塑料桿或細的圓珠筆芯等來做標度桿。(3)配重：在空心的細塑料管下端插入一段粗鐵絲或粗銅絲作為配重，改變鐵絲或銅絲的長度就可以調節(jié)配重。2.制作成品閱讀教材第79頁，小組協(xié)作，選擇合適的標度桿、浮子和配重，完成微型密度計的制作。酒精編號ABC密度ρ（kg/m3）

三、展示交流各小組展示介紹本小組的作品，并用自制的微型密度計測量桌面上A、B、C3瓶酒精的密度，記錄測量結果。(展示完后老師公布結論，

與老師公布的結論進行比較)與老師公布的結論進行比較：若結論不同，誤差產生的原因是什么？若結論相同，你的體會是什么？【活動】作品評比根據制作的作品的精密程度、美觀程度等，評選出你認為最優(yōu)的微型密度計是____小組的作品。根據產生較大誤差的原因，對作品進行如何改進？學以致用如圖所示是小明利用一根吸管制作的一個微型密度計。(1)將其放入水中時，密度計不能直立，應_______吸管中鐵絲的質量；

增大解析為了讓吸管能豎直漂浮在液體中，吸管下端塞入一些鐵絲作為配重，若將它放入液體中后不能豎直漂浮，說明重心偏高，需要增大配重，降低重心，即應增大吸管中鐵絲的質量。(2)這根吸管豎直漂浮在不同液體中時，液體的密度越大，它浸入液體的長度h越_______，受到的浮力大小_______(選填“變大”“變小”或“不變”)；

短不變解析密度計漂浮在液體中，浮力等于重力而不變，液體的密度越大，則密度計浸入液體中的體積越小，即露出液面部分的長度越長，浸入液體的長度h越短。(3)通過正確計算，在吸管上標出對應的刻度線，便制成了一個簡易的吸管密度計，圖中刻度的標示合理的是_______；

B

(4)小明發(fā)現(xiàn)密度計相鄰兩刻度線之間的距離太小，導致用此密度計測量液體密度時誤差較大，為此同學們提出了如下改進方案，其中可行的是______；

A.換稍大點的容器做實驗 B.換稍粗的吸管制作密度計C.換更長的吸管制作密度計 D.換稍細的吸管制作密度計D解析因為ρ液gSh＝G；要使得h變大，可使G變大或使S變小，具體做法是適當增加密度計的配重，或用更細的吸管，故D符合題意，A、B、C不符合題意。(5)若測量液體密度時，密度計接觸到容器的底部，測得的密度值______(選填“大于”“小于”或“等于”)實際值。

大于解析密度計接觸到容器的底部，密度計沒入液體中的體積偏小，密度計越往下刻度值越大，測得的密度值偏大，即測得的密度值大于實際值。1.(2024·重慶墊江縣期末)物理課上，小鄔用一根木棒和適量銅絲，自制了一支簡易密度計。將簡易密度計分別放入盛有甲、乙液體的燒杯中，此時液面高度相同，如圖所示，下列說法錯誤的是(

)A.甲液體的密度比乙液體的密度小B.密度計在兩液體中所受的浮力相等C.密度計漂浮時，兩燒杯對桌面的壓強相等D.木棒的一端纏繞銅絲是為了讓密度計在液體中豎直漂浮C

2.(2024·重慶大渡口區(qū)期末)利用塑料筆芯自制密度計：將用了一半油墨的舊筆芯放入水中，它能豎直漂浮。在筆芯上標出水面的位置A；將筆芯放入酒精中，仍可漂浮，標出液面的位置B，如圖所示。該筆芯漂浮在水中和酒精中時受到的浮力大小關系是_____。已知水的密度ρ1＝1g/cm3，酒精的密度ρ2＝0.8g/cm3，若筆芯漂浮在密度為ρ3＝0.9g/cm3的液體中，則液面對應的位置可能是___(選填“C”或“D”)。

相等D

3.(2024·成都錦江區(qū)期末)某校開展“跨學科實踐”活動，讓同學們利用所學知識進行“小制作”，小明同學找來器材準備自制一支密度計。(1)他先取一根粗細均勻的塑料吸管，在其下端緊密纏繞銅絲(銅絲作為配重)，并用蠟封住吸管下端使底部平整，這樣就做成了一支簡易密度計。他將自制的密度計放入水中，發(fā)現(xiàn)密度計不能直立漂浮，其原因可能是________________________。

配重太小，重心位置過高解析自制的密度計放入水中，發(fā)現(xiàn)密度計不能直立漂浮，其原因可能是重心位置過高，必須增大配重；(2)小明解決問題后，將該密度計放入水中(如圖甲)，密度計處于直立漂浮狀態(tài)，用記號筆在密度計上液面位置處畫一個刻度(標記為A)；再將該密度計放入酒精中，密度計仍處于直立漂浮狀態(tài)，用記號筆在密度計上液面位置處畫一刻度(標記為B)，則刻度B應位于刻度A________(選填“上方”或“下方”)。

上方解析因為密度計不管是在水中還是在酒精中，都是漂浮狀態(tài)，所以F浮水＝F浮酒＝G，由F浮＝ρ液gV排＝ρ液gSh浸可知，密度越小浸入的深度越大，酒精密度比水小，故刻度B應位于刻度A的上方；(3)小明測出了該密度計的總質量為m、橫截面積為S、總長度為h，然后將該密度計放入一未知液體中，測出密度計露出液面的高度為h1