题目内容
20．如图甲所示，一生一熟两个鸡蛋，一起放入装有水的烧杯中，往水中边加盐边搅拌，观察到原来都沉底的鸡蛋有一个先浮出液面．
（1）为了探究先浮出液面的是生鸡蛋还是熟鸡蛋．小明先用调节好的天平正确称出一个生鸡蛋的质量为63.4g（天平横梁恢复平衡时，砝码数量和游码位置如图乙所示），将这一鸡蛋煮熟冷却后再称出其质量为62.6g．通过测量还发现鸡蛋煮熟后体积几乎不变，可以推出鸡蛋煮熟后的平均密度将变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．由此可判断：先浮出液面的是熟（填“生”或“熟”）鸡蛋．
（2）图甲中，从烧杯侧面观察水中的鸡蛋，所看到的是鸡蛋A
A．正立放大的虚像 B．正立放大的实像
C．正立等大的虚像 D．倒立等大的实像
（3）为测出生鸡蛋密度和浸没在水中的浮力，小明进行如下操作：
①用天平测量出鸡蛋的质量m1；
②用天平称出空烧杯的质量m2；
③将溢水杯装满水，把鸡蛋轻轻放入溢水杯中并用烧杯接住溢出的水；
④用天平测量烧杯和溢出的水的总质量m3．
则鸡蛋密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}$•ρ水．鸡蛋此时受到浮力的表达是F浮=（m3-m2）g（水的密度用ρ水表示）．
分析 （1）物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度；根据质量与体积的变化，由密度公式分析答题；沉入液体底部的物体排开液体的体积一定，物体受到的浮力一定，密度小的物体重力小，当液体密度变大时，物体受到的浮力变大，密度小，重力小的物体先上浮．
（2）装满水的玻璃杯相当于凸透镜，可以对物体成正立、放大的虚像．
（3）把鸡蛋轻轻放入溢水杯中，排开水的质量m排=m3-m2；求出V排，而物体浸没水中时体积V=V排，用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出物体的密度．根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，求得浮力．
解答 解：（1）由图可知，鸡蛋的质量m=50g+10g+3.4g=63.4g，鸡蛋煮熟后，质量变小，体积不变，由密度公式可知，其平均密度变小；向水中加盐，先浮出液面的是熟鸡蛋，此鸡蛋未露出液面的上浮过程中，受到的浮力大于重力．
（2）装满水的玻璃杯相当于凸透镜，它对水中的鸡蛋成正立、放大的虚像，故A正确．
（3）把鸡蛋轻轻放入溢水杯中，排开水的质量m排=m3-m2；
因为鸡蛋浸没，所以V排=V=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$，
物体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}}{\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}$•ρ水．
鸡蛋此时受到浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g×$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$=（m3-m2）g．
故答案为：（1）63.4；变小；熟；（2）A；（3）$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}$•ρ水；（m3-m2）g．
点评 测量固体的密度一般用天平测出固体的质量，根据排水法用量筒测出固体的体积，最后用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出固体的密度；
在测固体的体积时，注意有时不用量筒，而是借助水这种特殊的物质，先计算出物体浸没水中受到的浮力，再根据阿基米德原理算出体积．
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踮脚是一项很好的有氧运动（如图），它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是（ ）
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