Question

阅读短文，回答问题．
苹果是一种智慧之果，它具有传奇般的色彩．网络上曾盛行这样一种说法：上帝的苹果树共结了三个苹果，第一个苹果被亚当和夏娃偷吃了，第二个苹果砸在了牛顿的头上，第三个苹果送给了乔布斯．下面就让我们来一次有关苹果的探索之旅吧！

（一）．测量苹果的密度：
方法一：如图1所示，用天平测得苹果的质量为______g；若苹果的体积为200cm³，则苹果的密度为______g/cm³；
方法二：将苹果轻放入装满水的溢水杯中，静止时，苹果漂浮在水面上，测得从杯中溢出水的体积为V₁；再用细针缓缓地将苹果全部压入水中，从杯中又溢出了体积为V₂的水．已知水的密度为ρ_水，则苹果密度的表达式为ρ_苹果=______．
（二）．科学探究：苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系．
在苹果中插入铜片和锌片，就能自制成为一个苹果电池，铜片是电池的正电极，锌片是负电极．那么，苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度怎样的关系呢？某实验小组用如图2所示的实验器材对该问题进行探究．
（1）请用笔画线代替导线完成实物连接；
（2）实验时，应保持其它条件不变，只改变______；
（3）小组同学测得的实验数据如下表；

电极插入的深度h/cm	1	2	3	4	5	6
苹果电池电压U/V	0.12	0.18	0.22	0.27	0.3	0.34

（4）分析表格中的数据，你能得到的实验结论是：______；
（5）科学猜想：苹果电池的电压大小还可能与______有关；
（6）如果实验前不知道苹果电池的正负极，可以使用电压表来判断，你认为还可以使用______（填一种实验器材）来判断．

Answer 1

【答案】分析：（一）（1）砝码与游码的示数之和为苹果的质量，已知苹果的质量与体积，由密度公式可求出苹果的密度；
（2）苹果漂浮在水面上时，对苹果进行受力分析，由平衡条件求出苹果所受的重力，
然后由浮力公式的变形公式求出苹果的质量，根据苹果完全浸入水中时排出水的总体积求出苹果的体积，
然后根据密度公式求出苹果的密度表达式．
（二）（1）电压表要测苹果电池的电压，因此电压表应并联在苹果电池的两端，用开关控制电压表与电池的连接与断开，据此连接电路图；
（2）实验要探究苹果电池电压U大小与电极插入苹果的深度h的关系，应保持其它条件不变，只改变电极插入苹果的深度h；
（3）分析表中数据，找出电池电压与电极插入深度间的关系从而得出结论；
（4）可从苹果的种类、苹果大小、两电极间的距离、电极面积大小、电极材料等方面猜想，
影响电池电压大小的因素；
（5）可根据电流表指针的偏转方向、根据发光二极管的单向导电性、小磁针静止在电流磁场中N极的指向等判断电池的正负极．
解答：解：（一）（1）由图示天平可知，砝码质量为100g+50g+10g=160g，游码示数是2g，
则苹果质量为m=160g+2g=162g；苹果的密度ρ===0.81g/cm³；
（2）苹果静止地漂浮在水面上时，F_浮=G；
因为苹果所受到的浮力F_浮=ρ_水gV₁，所以ρ_水gV₁=mg，
苹果质量m=ρ_水V₁；
苹果完全浸入水中时所排开水的体积等于苹果的体积，
由题意知苹果体积V=V₁+V₂，
苹果的密度：ρ===ρ_水；
（二）（1）电压表经开关接在电池两端，电路图如图所示；
（2）实验时，应保持其它条件不变，只改变电极插入苹果的深度h；
（3）表中数据；
（4）由表中实验数据可知，随电极插入深度的增加，电池电压增加；
（5）苹果电池的电压大小还可能与苹果的种类（或苹果大小、两电极间的距离、电极面积大小、电极材料等）有关；
（6）如果实验前不知道苹果电池的正负极，可以使用电压表来判断，还可以使用：电流表（或发光二极管、小磁针等）来判断；
古答案为：（一）162.4g  0.81g/cm3
（二）（1）如图
（2）电极插入苹果的深度
（4）苹果电池的电压大小随电极插入苹果深度的增加而增大
（5）苹果的种类等（答案合理就得分）
（6）电流表（或发光二极管、小磁针）
点评：本题为实验探究题，考查了天平的读数、求苹果密度等问题；探究了苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系，要知道砝码质量与游码示数之和为被测物体的质量；对苹果进行受力分析、由平衡条件及浮力公式求出苹果的质量是第二问的难点，也是解题的关键．