题目内容
20．
小明在生物课上学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”的知识后，利用食盐水、新鲜冬瓜和自制简易“密度计”对植物细胞吸水、失水的情况进行了研究．小明用图甲所示实验装置，进行了如下操作：
①取一根饮料吸管，将一些铁丝从吸管的下端塞入，并用石蜡将吸管的
下端封起来，制成简易的“密度计”．
②将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入密度为1.2×103kg/m3的食盐水．
③在食盐水中放置自制“密度计”，每隔相同的时间观察并记 录“密度计”浸入的深度h．
④根据记录的实验数据，绘制出“密度计”在溶液中浸入的
深度h随时间t的变化曲线如图乙所示．
（1）自制简易“密度计”时，塞入铁丝的目的是使吸管能竖直漂浮在液体中．为了提高实验的精确度，应选用较细（选填“粗”或“细”）的饮料吸管．
（2）根据“密度计”在溶液中浸入的深度h随时间t的变化曲线可知，冬瓜在盐水中是失水（选填“吸水”或“失水”）的，其随时间变化快慢的情况是先较快后较慢，然后不变．
（3）在第50min时，盐水的密度是1.125×103 kg/m3．
分析 （1）因为密度计是一根两端封闭即空心的，所以能使密度计浮在液体表面，为了使它保持竖直的漂浮，就在管的底部封存少许金属丝；为了使测量结果更准确，应使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，因为△V=sh，所以可知减小S，即可使h变大，据此设计即可．
（2）密度计的质量一定，在液体中受力平衡，受到的浮力总是等于重力，被测液体的密度越大，排开液体的体积越小，浸入液体部分也越小，据此分析回答；
（3）根据漂浮的条件（浮力等于物体重力）分析，根据土密度计浸没深度的变化情况可知，排开液体的体积变化，由阿基米德原理计算即可．
解答 解：（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入适量金属丝作为配重，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中；为了使测量结果更准确，应使“密度计”测量时浸没的深度变化大，根据△V=sh，所以可知减小S，即可使h变大，因此可以选用更细的吸管等方法．
（2）实验过程中，土密度计始终处于漂浮，所受的浮力与密度计重力，而重力不变，所以浮力不变．根据图象可知：土密度计浸没深度逐渐变大，则V排变大，而浮力不变，由阿基米德原理F浮=ρ盐水gV排可知，ρ盐水变小，即盐水里的水增加，所以冬瓜在盐水中失水，土密度计浸没深度是先快后几乎不再变深，所以冬瓜失水速度变化的特点是先快后慢，最后几乎不变．
（3）根据图象数据算可知：
开始时浸没深度为h1=6cm，则F浮1=G，即ρ盐水1gSh1=G；
一段时间后浸没深度为h2=6.4cm，则F浮2=G，即ρ盐水2gSh2=G；
所以，ρ盐水2gSh2=ρ盐水1gSh1；
盐水的密度ρ盐水2=$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ盐水1=$\frac{6cm}{6.4cm}$×1.2g/cm3=1.125g/cm3．
故答案为：（1）竖直漂浮；细； （2）失水；先较快后较慢，然后不变（或“先逐渐变慢，后不变”）； （3）1.125×103．
点评 解决此类问题要利用物体的漂浮条件和阿基米德原理进行分析解答，关键是知道冬瓜失水后水中盐的质量不变，由于水份的增加，盐水的密度减小．
口算题卡加应用题集训系列答案
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阅读《探究水果电池电压》回答后面的问题探究水果电池的电压
小明用铜片和锌片作为电源正负极插入较小的柠檬中制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬中制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．由此他们作出如下猜想：
猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关．
猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关．
（1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示：
表一
| 柠檬大小 | 一个 | 大半个 | 半个 | 小半个 |
| 电压U/V | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入柠檬，保持两极的距离和深度相同，分别测出电压，如表二所示：
表二
| 电极材料 | 铜和锌 | 铜和铝 | 铜和铁 |
| 电压U/V | 0.880 | 0.60 | 0.46 |
（3）请你结合前面材料提出一个有价值、可探究的问题：水果电池的电压与两极的距离（或深度）是否有关．
来到大南门的古城墙上，细心的小科发现，古人在建造城墙是砖块都是平放的，很少竖放．老师解释：竖放的砖容易翻到，而平放的砖不容易翻到，平放的砖比竖放的砖更加稳定．我们把物体的稳定程度叫做稳度．小科想：那么，物体的稳度与哪些因素有关呢？
他看到不倒翁的构造、天平等仪器有较大的底座等现象，提出了这样的猜想：稳度可能与两个因素有关：一是物体的重心，二是物体的底面积．于是他进行了如下的实验：
实验一：他找到了几个完全相同的物体，给它们安装上不同面积的底座进行实验，实验结果如下：
| 底座的面积（cm2） | 200 | 400 | 800 |
| 稳度 | 差 | 一般 | 好 |
| 重心离地面的高度（cm） | 10 | 20 | 40 |
| 稳度 | 好 | 一般 | 差 |
（1）通过实验一的研究，我们可以得到的结论是物体的底面积越大时，稳定的程度越好．
（2）这一结论在日常生活中有何应用？请举一例．
在做“探究凸透镜成像规律”实验时，小红把蜡措烛烛、凸透镜、光屏的位置按如图所示放置时，光屏上得到了清晰的像，则下列说法正确的是（ ）| A． | 光屏上得到的像是倒立缩小的虚像 | |
| B． | 照相机就是利用图中的成像规律工作的 | |
| C． | 把蜡烛向左移动，适当调整光屏的位置，得到的清晰像变大 | |
| D． | 此时，把蜡烛和光屏的位置互相交换，光屏上能再次得到清晰的实像 |
在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm．
在“探究凸透镜成像规律”实验时，将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏放在光具座上，如图所示，调节蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度，把凸透镜固定在50cm处．（1）将蜡烛放在A点，光屏放在B点，为了在光屏上找到清晰的像，应将蜡烛移动到30-40cm之间的某一位置，此时所成的像为倒立、放大的实像．
（2）改变蜡烛的位置，移动光屏，找到清晰的像，记录的数据如表
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 物距（cm） | 40 | 35 | 30 | 25 | 20 | 15 |
| 像距（cm） | 13.5 | 14 | 15 | 16.7 | 20 | 30 |
②在实验过程中，随着蜡烛不断燃烧变短，烛焰在光屏上的像逐渐向上移，为了使像成在光屏的中央，应采取的操作是向下移动凸透镜．
用笔划线表示导线，完成电路连接．要求：两灯并联，开关S1为总开关，开关S2只控制灯L1，电流表只测量灯L2 中的电流．（连接电路时，导线不许交叉）