Question

20．如圖甲所示，一生一熟兩個(gè)雞蛋，一起放入裝有水的燒杯中，往水中邊加鹽邊攪拌，觀察到原來都沉底的雞蛋有一個(gè)先浮出液面．

（1）為了探究先浮出液面的是生雞蛋還是熟雞蛋．小明先用調(diào)節(jié)好的天平正確稱出一個(gè)生雞蛋的質(zhì)量為63.4g（天平橫梁恢復(fù)平衡時(shí)，砝碼數(shù)量和游碼位置如圖乙所示），將這一雞蛋煮熟冷卻后再稱出其質(zhì)量為62.6g．通過測量還發(fā)現(xiàn)雞蛋煮熟后體積幾乎不變，可以推出雞蛋煮熟后的平均密度將變�。ㄌ睢白兇蟆�、“變小”或“不變”）．由此可判斷：先浮出液面的是熟（填“生”或“熟”）雞蛋．
（2）圖甲中，從燒杯側(cè)面觀察水中的雞蛋，所看到的是雞蛋A
A．正立放大的虛像　　　　　　　　　　　　　B．正立放大的實(shí)像
C．正立等大的虛像　　　　　　　　　　　　　D．倒立等大的實(shí)像
（3）為測出生雞蛋密度和浸沒在水中的浮力，小明進(jìn)行如下操作：
①用天平測量出雞蛋的質(zhì)量m₁；
②用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m₂；
③將溢水杯裝滿水，把雞蛋輕輕放入溢水杯中并用燒杯接住溢出的水；
④用天平測量燒杯和溢出的水的總質(zhì)量m₃．
則雞蛋密度的表達(dá)式ρ=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}$•ρ_水．雞蛋此時(shí)受到浮力的表達(dá)是F_浮=（m₃-m₂）g（水的密度用ρ_水表示）．

Answer 1

分析 （1）物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對刻度；根據(jù)質(zhì)量與體積的變化，由密度公式分析答題；沉入液體底部的物體排開液體的體積一定，物體受到的浮力一定，密度小的物體重力小，當(dāng)液體密度變大時(shí)，物體受到的浮力變大，密度小，重力小的物體先上�。�
（2）裝滿水的玻璃杯相當(dāng)于凸透鏡，可以對物體成正立、放大的虛像．
（3）把雞蛋輕輕放入溢水杯中，排開水的質(zhì)量m_排=m₃-m₂；求出V_排，而物體浸沒水中時(shí)體積V=V_排，用公式ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出物體的密度．根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排，求得浮力．

解答 解：（1）由圖可知，雞蛋的質(zhì)量m=50g+10g+3.4g=63.4g，雞蛋煮熟后，質(zhì)量變小，體積不變，由密度公式可知，其平均密度變��；向水中加鹽，先浮出液面的是熟雞蛋，此雞蛋未露出液面的上浮過程中，受到的浮力大于重力．
（2）裝滿水的玻璃杯相當(dāng)于凸透鏡，它對水中的雞蛋成正立、放大的虛像，故A正確．
（3）把雞蛋輕輕放入溢水杯中，排開水的質(zhì)量m_排=m₃-m₂；
因?yàn)殡u蛋浸沒，所以V_排=V=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$，
物體的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}}{\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}$•ρ_水．
雞蛋此時(shí)受到浮力F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g×$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$=（m₃-m₂）g．
故答案為：（1）63.4；變��；熟；（2）A；（3）$\frac{{m}_{1}}{{m}_{3}-{m}_{2}}$•ρ_水；（m₃-m₂）g．

點(diǎn)評 測量固體的密度一般用天平測出固體的質(zhì)量，根據(jù)排水法用量筒測出固體的體積，最后用公式ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出固體的密度；
在測固體的體積時(shí)，注意有時(shí)不用量筒，而是借助水這種特殊的物質(zhì)，先計(jì)算出物體浸沒水中受到的浮力，再根據(jù)阿基米德原理算出體積．