7. 取一细一粗两只长度相等的吸管，将较细的吸管一端密封，加入铁屑后制成了密度计A，用同样的方式将较粗的吸管制成了密度计B，通过调节加入铁屑的质量，使B与A质量相等，如图甲所示. 将A和B依次放入一系列密度已知的液体中，每次当密度计在液体中处于竖直漂浮状态时，在吸管上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值$\rho$，并测量吸管浸入液体的深度$h$，再利用收集的数据画出$\rho-h$图像，如图乙中图线①和②所示. 下列说法正确的是


A.图线①是密度计A的$\rho-h$图像
B.密度计B上，越靠近上端的位置其刻度线对应的液体密度值越大
C.密度计A、B均在密度为$\rho_1$的液体中漂浮时，A受到的浮力比B受到的浮力小
D.若使密度计A、B在密度为$\rho_2$的液体中漂浮时，密度计底部到液面处的距离相等，可向密度计B中再加入适量的铁屑

D

【分析】
要解决本题，需结合密度计的漂浮条件和阿基米德原理分析各选项：
1. 密度计的工作原理：漂浮时浮力等于自身重力（$F_{浮}=G$），结合阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}=\rho_{液}gSh$（$S$为吸管横截面积，$h$为浸入液体的深度），可推导得出$\rho_{液}=\frac{G}{gSh}$。
2. 已知A、B质量相等，故$G_A=G_B$，且A为细吸管（$S_A ＜ S_B$），B为粗吸管（$S_B ＞ S_A$），据此逐一分析选项：
选项A：相同浸入深度下，横截面积越小，对应液体密度越大，A的横截面积更小，对应图线②，故图线①不是A的图像，A错误。
选项B：浸入深度越小（越靠近上端），根据公式可知对应液体密度越大？实际结合公式推导和图乙，浸入深度越大，液体密度越小，因此密度计上越靠近上端，对应密度值越小，B错误。
选项C：漂浮时浮力等于重力，A、B重力相等，故浮力相等，C错误。
选项D：当浸入深度相同时，粗吸管需要的重力更大，因此向B中加入铁屑可增大其重力，满足条件，D正确。
【解析】
1. 分析选项A：
根据漂浮条件$F_{浮}=G$和阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gSh$，推导得$\rho_{液}=\frac{G}{gSh}$。
已知$G_A=G_B$，$S_A ＜ S_B$，当浸入深度$h$相同时，横截面积$S$越小，$\rho_{液}$越大，因此A对应的$\rho-h$图线为②，图线①是B的图像，A错误。
2. 分析选项B：
由$\rho_{液}=\frac{G}{gSh}$可知，浸入深度$h$越大，液体密度$\rho_{液}$越小，因此密度计B上越靠近上端（$h$越小），刻度线对应的液体密度值越小，B错误。
3. 分析选项C：
密度计漂浮时浮力等于自身重力，$F_{浮}=G$，A、B质量相等则重力相等，因此A、B受到的浮力大小相等，C错误。
4. 分析选项D：
当A、B在密度为$\rho_2$的液体中漂浮且浸入深度$h$相等时，由$G=F_{浮}=\rho_{液}gSh$可知，因$S_B ＞ S_A$，则$G_B'=\rho_2gS_Bh ＞ \rho_2gS_Ah=G_A=G_B$，因此可向密度计B中加入适量铁屑增大其重力，使底部到液面的距离与A相等，D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 物体的漂浮条件
2. 阿基米德原理
3. 密度计工作原理
【点评】
本题围绕密度计的工作原理展开，需结合漂浮条件与阿基米德原理，明确横截面积、浸入深度和液体密度的定量关系，理清各物理量的对应关系是解题核心。
【难度系数】
0.6

8. 在跨学科实践课上，某小组同学开展了“制作简易密度计”的项目化学习活动. 下面是该小组同学实践的过程，请帮助完成下列内容：

【项目分解】
(1) 制作简易密度计
(2) 标出密度计的刻度
【项目实施】
(1) 自制简易密度计
① 器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水和其他几种液体；
② 制作步骤：在竹筷的一端紧绕上适量细铅丝，放入水中竹筷能竖直漂浮在水面. 在竹筷的一端紧绕上适量细铅丝后，不仅改变了它的重力，还降低了它的位置，增加了稳定性，使简易密度计能竖直浮在水面上.
(2) 标出密度计的刻度
① 将密度计放入水中，密度计静止时，在水面对应的位置标上水的密度，然后将密度计放入密度不同的液体中，密度计静止时，在密度计上标出不同液体的密度. 如图甲所示的四个图中，密度计的刻度(单位：$\mathrm{g/cm}^3$)标刻正确的是(填字母).


② 为了提高密度计测量的精确度，应该使密度计上相邻两条刻度线之间的距离些，请你提出一条合理的改进措施.
【项目拓展】
经过查阅资料，同学们知道，能测量大于水密度的密度计，人们习惯称为“重表”，能测量小于水密度的密度计，人们习惯称为“轻表”.
(1) 如图乙所示是密度计的结构图，若该密度计为重表，$1.0 \mathrm{ g/cm}^3$刻度线在图乙中的(选填“$A$”或“$B$”)处.
(2) 如果重表和轻表的质量和$A$、$B$两点间的部分相同. 如图丙所示，玻璃泡部分体积较小的应该是(选填“重”或“轻”)表.

重心
C
大
减小密度计的直径
A
轻

【分析】
1. 对于制作简易密度计的步骤：物体的稳定性与重心位置密切相关，重心越低，物体的稳定性越强。在竹筷一端绕细铅丝，既增大了竹筷的重力，又降低了它重心的位置，从而增加稳定性，保证密度计能竖直漂浮。
2. 对于密度计刻度的判断：密度计始终处于漂浮状态，浮力等于自身重力（$F_{浮}=G$），结合阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，可得$V_{排}=\frac{G}{\rho_{液}g}$。由此可知，液体密度$\rho_{液}$越大，密度计排开液体的体积$V_{排}$越小，浸入液体的深度越小，因此刻度线应上小下大；同时$V_{排}$与$\rho_{液}$成反比关系，所以刻度是不均匀的，据此可判断出正确的刻度标刻。
3. 对于提高密度计测量精确度：要提高测量精确度，需让相邻两条刻度线之间的距离更大。根据$V_{排}=Sh$（$S$为密度计横截面积，$h$为浸入深度），当液体密度变化引起的$V_{排}$变化相同时，密度计的横截面积$S$越小，浸入深度$h$的变化就越大，刻度线间距也就越大，因此可通过减小密度计的直径来实现。
4. 对于重表的刻度位置：重表用于测量密度大于水的液体，根据$V_{排}=\frac{G}{\rho_{液}g}$，液体密度越大，$V_{排}$越小，浸入深度越小，刻度线越靠上。水的密度为$1.0\mathrm{g/cm}^3$，对应的$V_{排}$更大，浸入深度更大，所以$1.0\mathrm{g/cm}^3$的刻度线在位置更靠下的$A$处。
5. 对于重表和轻表的玻璃泡体积：轻表用于测量密度小于水的液体，根据$V_{排}=\frac{G}{\rho_{液}g}$，液体密度越小，需要的$V_{排}$越大。当重表和轻表质量、$A$、$B$两点间部分相同时，轻表需要更大的$V_{排}$，若玻璃泡部分体积较小，则杆部浸入的体积更大，能满足大$V_{排}$的需求，因此玻璃泡体积较小的是轻表。
【解析】
【项目实施】
(1) 自制简易密度计
② 物体重心越低，稳定性越强。在竹筷一端绕细铅丝后，降低了它$\boldsymbol{重心}$的位置，增加了稳定性，使简易密度计能竖直浮在水面上。
(2) 标出密度计的刻度
① 密度计漂浮时$F_{浮}=G$，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可得$V_{排}=\frac{G}{\rho_{液}g}$，$\rho_{液}$越大，$V_{排}$越小，浸入深度越小，刻度线越靠上（上小下大）；且$V_{排}$与$\rho_{液}$成反比，刻度不均匀，因此刻度标刻正确的是$\boldsymbol{C}$。
② 为提高测量精确度，应使相邻两条刻度线之间的距离$\boldsymbol{大}$些。根据$V_{排}=Sh$，减小密度计的直径（即减小横截面积$S$），相同密度变化下，浸入深度$h$的变化更明显，刻度间距更大，所以改进措施为$\boldsymbol{减小密度计的直径}$。
【项目拓展】
(1) 重表测量大于水密度的液体，$\rho_{液}$越大，$V_{排}$越小，浸入深度越小，刻度线越靠上；水的密度$1.0\mathrm{g/cm}^3$对应的$V_{排}$更大，浸入深度更大，所以$1.0\mathrm{g/cm}^3$刻度线在图乙中的$\boldsymbol{A}$处。
(2) 轻表测量小于水密度的液体，需要的$V_{排}$更大，当重表和轻表质量、$A$、$B$间部分相同时，玻璃泡部分体积较小的是$\boldsymbol{轻}$表。
【答案】
重心；C；大；减小密度计的直径；A；轻
【知识点】
重心与稳定性、阿基米德原理、物体漂浮条件
【点评】
本题以“制作简易密度计”的项目化学习为背景，综合考查了重心对物体稳定性的影响、漂浮条件与阿基米德原理的应用，同时结合重表和轻表的差异，考查了对密度计工作原理的深入理解，注重物理知识在实际动手操作中的应用，培养跨学科实践能力。
【难度系数】
0.6