Question

【題目】小紅將蘋果放入燒杯并逐漸向燒杯中加水，看到如圖所示的情景：

(1)比較A、B兩圖可知：_____圖中蘋果受到的浮力較大，從B圖可以判斷蘋果的密度_____（選填“大于”、“等于”或“小于）水的密度。

(2)小紅又拿來一個裝水（水足夠多，密度用ρ水表示）的大量筒，水的體積為V1借助這個量筒測出了蘋果的密度。

①在C圖中（此時燒杯中的水是滿的），她輕輕取出蘋果，將量筒中的水倒入燒杯中，當燒杯中的水被填滿時，量筒中剩余水的體積為V2，則蘋果的質量表達式：m=_____

②小紅用針把蘋果完全壓入盛滿水的燒杯中，水從燒杯中溢出后，再取出蘋果，并繼續將量筒中的水倒入燒杯中，當燒杯中的水再次被填滿時，量筒中剩余水的體積為V3。

③蘋果密度的表達式：ρ=_____。

(3)如果把C圖中的水換成鹽水，蘋果靜止時，露出液面的體積將_____（選填“變大”、“不變”或“變小”）。

(4)小紅實驗過程中突然想到了“瓜浮李沉”的說法，她猜想物體所受浮力大小與物體的形狀有關。

針對她的猜想，若提供下列器材由你選擇，你將選擇哪些器材、怎樣進行探究？

供選擇的器材有：彈簧測力計，三個形狀不同的小石塊，橡皮泥，燒杯、細線和水。

實驗器材：_____；

實驗步驟：_____；

分析與論證：_____。

Answer 1

【答案】B 小于 （V1-V2）ρ水 變大 見解析 見解析 見解析

【解析】

(1)[1][2] 根據公式蘋果在B中排開水的體積較大，所受浮力較大。當物體密度小于液體密度時，物體漂浮在液面上，由圖B可知，蘋果漂浮在水面上，則蘋果的密度小于水的密度。

(2)[3] 由題意知，蘋果排開水的體積

蘋果放在水中，蘋果漂浮在水面上，由阿基米德原理可知，蘋果的重力

由G= mg得，蘋果的質量

[4] 蘋果完全浸沒在水中時排開水的體積等于蘋果的體積，由題意可知，蘋果完全浸沒在水中時，蘋果排開水的體積為

即蘋果的體積

蘋果的密度

(3)[5] 蘋果漂浮的液面上，蘋果受到的浮力等于蘋果的重力，蘋果的重力不變，蘋果受到的浮力不變，由于鹽水的密度大于水的密度，由阿知，蘋果排開鹽水的體積小于排開水的體積，則蘋果在鹽水中露出液面的體積將變大。

(4)[6] 彈簧測力計，橡皮泥，燒杯、細線和水

[7] ①用細線把橡皮泥拴好吊在彈簧測力計上，測出它的重力G；

②把橡皮泥輕輕浸沒在盛有適量水的燒杯中，記下彈簧測力計的讀數F1；

③重復②分別將橡皮泥捏成不同的形狀后輕輕浸沒在盛有適量水的燒杯中，記下彈簧測力計的讀數F2、F3。

[8] 比較橡皮泥各次浸沒水中時測力計示數；若測力計的示數相等，說明浮力大小與形狀無關；若測力計的示數不等，則說明浮力大小與形狀有關。