Question

小红将苹果放入烧杯并逐渐向烧杯中加水，看到如图所示的情景：

 

(1)比较A、B两图可知：_____图中苹果受到的浮力较大，从B图可以判断苹果的密度_____（选填“大于”、“等于”或“小于）水的密度。

(2)小红又拿来一个装水（水足够多，密度用ρ_水表示）的大量筒，水的体积为V₁借助这个量筒测出了苹果的密度。

①在C图中（此时烧杯中的水是满的），她轻轻取出苹果，将量筒中的水倒入烧杯中，当烧杯中的水被填满时，量筒中剩余水的体积为V₂，则苹果的质量表达式：m=_____

②小红用针把苹果完全压入盛满水的烧杯中，水从烧杯中溢出后，再取出苹果，并继续将量筒中的水倒入烧杯中，当烧杯中的水再次被填满时，量筒中剩余水的体积为V_3。

③苹果密度的表达式：ρ=_____。

(3)如果把C图中的水换成盐水，苹果静止时，露出液面的体积将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

(4)小红实验过程中突然想到了“瓜浮李沉”的说法，她猜想物体所受浮力大小与物体的形状有关。

针对她的猜想，若提供下列器材由你选择，你将选择哪些器材、怎样进行探究？

供选择的器材有：弹簧测力计，三个形状不同的小石块，橡皮泥，烧杯、细线和水。

实验器材：_____；

实验步骤：_____；

分析与论证：_____。

Answer

B 小于 （V1-V2）ρ水 变大 见解析 见解析 见解析

【解析】

(1)[1][2] 根据公式苹果在B中排开水的体积较大，所受浮力较大。当物体密度小于液体密度时，物体漂浮在液面上，由图B可知，苹果漂浮在水面上，则苹果的密度小于水的密度。

(2)[3] 由题意知，苹果排开水的体积

苹果放在水中，苹果漂浮在水面上，由阿基米德原理可知，苹果的重力

由G= mg得，苹果的质量

[4] 苹果完全浸没在水中时排开水的体积等于苹果的体积，由题意可知，苹果完全浸没在水中时，苹果排开水的体积为

即苹果的体积

苹果的密度

(3)[5] 苹果漂浮的液面上，苹果受到的浮力等于苹果的重力，苹果的重力不变，苹果受到的浮力不变，由于盐水的密度大于水的密度，由阿知，苹果排开盐水的体积小于排开水的体积，则苹果在盐水中露出液面的体积将变大。

(4)[6] 弹簧测力计，橡皮泥，烧杯、细线和水

[7] ①用细线把橡皮泥拴好吊在弹簧测力计上，测出它的重力G；

②把橡皮泥轻轻浸没在盛有适量水的烧杯中，记下弹簧测力计的读数F1；

③重复②分别将橡皮泥捏成不同的形状后轻轻浸没在盛有适量水的烧杯中，记下弹簧测力计的读数F2、F3。

[8] 比较橡皮泥各次浸没水中时测力计示数；若测力计的示数相等，说明浮力大小与形状无关；若测力计的示数不等，则说明浮力大小与形状有关。