Question

【题目】小明想测量苹果的密度，他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）分析B、C两图可知：浮力大小与烧杯中水的多少_____（选填“有关”或“无关”）；

（3）小明又拿来一个装了水（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，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小明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V3；

③苹果密度的表达式：ρ=_____。

Answer 1

【答案】B 小于 无关 ρ水（V1-V2）

【解析】

（1）比较A、B两图，由公式F浮=ρ水gV排可知，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）由图B、C所示实验可知，苹果漂浮在水面上，苹果受到的浮力等于苹果的重力，两种情况下，苹果的重力不变，则苹果受到的浮力不变，而B、C中水的体积不同，由此可知，浮力大小与烧杯中水的多少无关；

（3）①苹果排开水的体积V=V1-V2，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G=F浮=G排=ρ水gV排=ρ水g（V1-V2），由G=mg得到，苹果的质量：m=ρ水（V1-V2）；

②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：V排′=V2-V3，即苹果体积V=V2-V3；

③苹果的密度ρ=。