苹果在实验中的多重角色
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题目：（2012 三明市）苹果是智慧之果，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3个苹果，第1个苹果被亚当和夏娃偷吃了，第2个苹果砸在了牛顿的头上，第3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！
1 测量苹果的果径
图1中苹果的果径为
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cm。
图1 测量苹果的果径
图2 测量苹果的质量
2 测量苹果的密度
（1）方法一：如图2所示，用天平测得苹果的质量为
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g；若苹果的体积为200 cm3，则苹果的密度为
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g/cm3；
（2）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1 g/cm3，则苹果密度的表达式为ρ苹果=
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。
3 测量苹果的硬度
苹果硬度指苹果单位面积上承受的压力，它是反映苹果品质的重要指标之一。如图3所示是农技人员在用硬度计测试苹果的硬度（硬度计的单位为“kgf/cm2”），其测试结果如图4所示，则该苹果的硬度为
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N。
图3 测量苹果的硬度
图4 硬度计示数
4 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存在怎样的关系呢？某实验小组用如图5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如图5所示的实物连接；
（2）实验时，应保持其它条件不变，只改变
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；
图5 苹果电池
图6 电压表示数
（3）小组同学测得的实验数据如下表，当深度为5 cm时，电压表示数如图6所示，请将电压值填入下表的空格中；
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 0.34
（4）分析表格中的数据，你能得到的实验结论是：
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；
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（5）科学猜想：苹果电池的电压大小还可能与
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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
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（填一种实验器材）来判断。
5 评析
（1）以苹果为载体考查了长度的测量，读数时注意估读到分度值的下一位，答案为6.13～6.17都正确。
（2）考查了两种测量苹果密度的方法，方法一为常规测量，答案为：162 g、081 g/cm3。方法二利用漂浮条件得到苹果的重力G=ρ水V1 g，苹果质量为m=ρ水V1，由题意可知苹果的体积为两次排开水的总体积，V=V1+V2，所以苹果密度为：
（3）本题以测量苹果的硬度作为切入口，既考查了仪表读数方法的迁移，又考查了压强知识的迁移，要求学生掌握压强的计算公式，是一道考查学生思维能力和知识灵活运用的好题，只要掌握了压强的计算公式并准确地进行单位的换算，很容易算出答案为：6.4、6.4×105和 51.2。
（4）本题以苹果电池为探究对象，既考查了连接实物图，同时考查了控制变量的研究方法，以及电表的读数方法、猜想能力，判断电池正负极则考查了学生的运用物理知识解决实际问题的能力。答案为：①如图7所示。②电极插入苹果的深度。③0.30。④苹果电池的电压随电极插入苹果深度的增加而增大。⑤苹果的种类（或苹果的大小、电极面积的大小、电极的材料、电极间的距离，等等）。⑥电流表（发光二极管、小磁针等）。
图7 苹果电池实物连接