4.0×10³kg/m³

　　 (5)当水面与合金块上表面相平时，合金块受到的浮力是多少?

1．28 ×10-3 m³

　　 (4)合金块密度是多少?

43．52 N(3)合金块体积是多少?

　　 [习题81]　 列举生活或生产中应用浮力的四个实例(结论开放)：

　　 (1)__________；(2)__________；

　　 (3)__________；(4)__________。

　　 [分析]依据浮力的作用有很多实例。浸在液体或气体中的物体都会受到浮力作用。生活中利用浮力工作的大都是物体所受重力小于或等于浮力时，物体能够处于上升或漂浮、悬浮状态。

　　 [答案]　 (1)轮船在海上航行；(2)热气球升空；(3)配制适当密度的盐水选种子；(4)潜水艇在水下航行。

　　 [习题82]　 如图所示，体积为1．0×l0^-2 m³的正方体木块，其上表面距水面0．06 m，请你根据所学的力学知识，计算出与木块有关的三个物理量。(g=10 N／kg)

(1)__________；(2)__________；　　 (3)__________。

　　 [分析]依据浮力、液体压强、密度知识可求浮力、密度、重力、压强等物理量。

　　 [答案]　 (1)F_浮=6 N

　　 (2)P下=600 Pa　　

　 (3)G=F_浮=0．6×10³ kg／m³

　　 ρ＝0.6×10³　kg/m³

　　 [习题83]　 公共厕所自动冲水用的水箱中有一圆柱形浮筒M，出水管口处用一圆片形盖子N盖住，两者之间用短链相接，如图所示。已知水箱的深度足够，为实现自动定时冲水，应满足的条件是(　 )(条件开放)

　　 A．只要浮筒M的体积足够大

　　 B．只要浮筒M的质量足够小

　　 C．盖子N必须比浮筒M的质量小

　　 D．浮筒M的横截面积必须大于盖子N的面积

　　 [分析]根据题意：要将盖子提起，则必须有浮力，所受浮力F大于浮筒重力G1盖子重力G₂及水对盖子压力T之和。

　　 [答案]　 选D

　　 [习题84]　 如图所示，在室温下的饱和食盐水中放了一个塑料小球。(跨科综合题)

　　 (1)现加入少量食盐晶体，充分搅拌和静置后，在温度不变的情况下，小球在液面沉浮情况有何变化，并简述原因。

　　 [习题86]李红同学手中有一块不知是什么金属的薄片，老师没给他测量质量的仪器，只给他一个圆柱形的容器和水，让他利用自己平时使用的文具(三角板、圆规、直尺等)测出该金属片的密度。你能帮他解决此问题吗?请写出具体做法。

　　　 [答案]　 因为物质的密度ρ＝m／V，而m无法直接测出，用一般的长度测量工具去测薄金属块的体积V又不准确，所以最好用阿基米德原理以及沉浮条件解此题。具体方法是：将金属薄片做成凹型，使之漂浮在装有水的容器中，用直尺(或三角板)量出水位升高的高度为L₁，量出容器的直径，算出横截面积为S，则：　

　 [习题87]　 如图1-28所示，有一重为27 N的长方体物体，长L=20 cm，它的横截面积S₁是盛水容器横截面积S₂(容器壁厚不计)的1/3，当物体有2/5的体积浸入水中时，弹簧测力计的示数为F₁=23 N(g取10 N／kg)。

　　 (1)根据题中所给条件，试一试你能求出哪些与物体有关的物理量?请分别计算出来。

　　 (2)当物体有2/5的体积浸入水中时与物体刚好全部浸入水中时，水对容器底的压强差是多少?

　　 [答案]　 (1)物体的质量m =2．7 kg

　　 物体受到的浮力：F_浮=G-F₁=27 N一23 N=4 N

　　 物体的体积：10^-3 m³

　　 物体的密度：2．7×10³ kg／m³

　　 (2)：水对容器底的压强差是400 Pa。

　 [习题88]　 如图所示，边长为20 cm的正方体，水平地浸入足够多的水中。如果上表面距水面的距离为5 cm，求物体所受浮力的大小。(条件开放)

　　 [分析]　 因正方体物块浸入水中，上表面距水面5 cm时有两种可能，即物体悬浮或漂浮，如图所示。

　　 [答案]物体悬浮时有：

　 答：物体所受浮力可能为80 N或60 N。

　 [习题89]　 如果不使用量筒，其他器材自选，你怎样测量石块的密度，写出你选择的器材、实验步骤和石块密度的数学表达式。

　 [答案]方法一：阿基米德原理法

　 器材：弹簧测力计、烧杯、水、细线、石块

　 (1)在空气中称石块重G₁

　 (2)在水中称石块重G₂

　 (3)求石块密度P=

　 方法二：替代体积法

　 器材：大小烧杯、天平、水　　

　 (1)用天平称出石块质量m₁

　 (2)用天平称出大烧杯质量m0

　 (3)将大烧杯注满水，向其中投入石块，用小烧杯接住溢出水，称其质量m₂

　　 (4)求石块密度

　　 [习题90]　 有下列器材和物品：天平、弹簧秤、刻度尺、水槽(有水)、烧杯、铅笔、细线、一小卷细铜线、一块不规则但厚度均匀的金属板、小矿石和盐水。请自选上述器材和物品，完成一项实验(用天平、弹簧秤测质量除外)，写出①实验目的；②所选器材；③主要步骤；④被测物理量的表达式。

　　 [答案]　 实验一

　　 目的：测一小卷细铜线的长度L，

　　 器材：天平、刻度尺

步骤：①用天平测出细铜线的质量M；②截取一小段细铜线，用天平测出质量m；③用刻度尺测出这一小段细铜线的长度L₀

　　 表达式：L=(M／m)L₀

　　 实验二

　　 目的：测不规则金属板的面积S

　　 器材：弹簧秤、细线、水槽(有水)、刻度尺

　　 步骤：①用弹簧秤称出金属板在空气中示数F；②用弹簧秤称出金属板浸没在水槽中的示数F'；③用刻度尺测出金属板厚度d

　　 表达式：S=

　　 实验三

　　 目的：测小矿石密度

　　 器材：天平、弹簧秤、细线、水槽(有水)

　　 步骤：①用天平测出矿石质量M；②用弹簧秤分别称出矿石在空气中和浸没在水槽中的示数F和F'

　　 表达式：ρ

　　 [习题91]　 一个重10 N、体积是200 cm³的物体，完全浸没在水中，排开水的重力是其本身重力的1／5，求液体的密度。(策略开放)　　

　　 [分析]　 解决此题可以从密度定义入手，也可从阿基米德原理入手。

　　 [答案] 液体的密度为1×10³kg/m³。

　　 [习题92]　 装有石块的小船在水面上时，所受浮力为F₁，当把石块卸入水中后，石块所受浮力为F₂，池底对石块的支持力为 N，这时(　　 )(结论开放)

　　 A．空船所受浮力为F₁-F₂-N

　　 B．池水所受的压力减少了N

　　 C：石块所受的重力等于F₁-F₂

　　 D．船所排开水的体积减少了

　　　　 [答案]　 A、D

　　 [习题93]　 有一个空心的废金属牙膏皮、一大杯水和一只量筒，请利用这些器材设计一个“测牙膏皮密度”的实验。

　　 (1)写出实验步骤(也可以利用画简图的方法表示实验步骤)；

　 　(2)用所测量出的物理量写出牙膏皮密度的表达式。

　　 (2)P牙膏皮=P水(V₂一V₁)／(V₃-V₁)

　　 [习题94]　 阿基米德原理告诉我们：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。根据阿基米德原理，请你猜想：1N重的水能浮起2 N重的物体吗?并设计实验验证。

　　 [答案]　 由阿基米德原理可知，浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小、等于被物体排开的液体受到的重力，而没有讲浮力的大小跟液体本身的重力关系，其实浮力的大小跟液体本身的重力是毫无关系的。不能把浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力的概念理解为液体本身的重力。实验验证过程如下：

　　 准备仪器：试管两只(大试管的内径比小试管的外径大2-3 mm)、烧杯两只(形状基本相同)、托盘天平、沙子和水适量。　

　　 实验步骤：

　　 (1)把两只烧杯分别置于托盘天平的左、右盘中，并调节天平，

　　 [分析]　 这是一道条件开放题，是测量密度的变形题。由题目中所给定的已知条件，无法用直接测质量、体积的方法求密度。由此可想到利用浮力中的漂浮法，间接求牙膏皮的质量，从而进一步求出密度。

　　 [答案]　 (1)①向量筒里倒入适量的水，测出水的体积V₁；②将空牙膏皮放在量筒的水面上，使空牙膏皮漂浮，测出空牙膏皮排水后的总体积V₂；③将空牙膏皮浸没在水中，测出水和牙膏皮的总体积V₃，如图甲所示。使之平衡。

　　 (2)向大试管里注入适量的水，把试管放入其中，并在小试管中加入适量沙子，在加入沙子的过程中要求小试管的底部千万不要接触到大试管，保持一段距离使其明显地浮于水中。如图乙所示。

　　 (3)把小试管取出放于托盘天平一侧的烧杯中，把大试管中的水倒入另一侧的烧杯中，不难看出，天平就不平衡了，G水<G物，如图丙所示。

　　 (4)实验证明较小重力的水能浮起较大重力的物体，因此1N重的水能浮起2 N重的物体。

　　 [习题95]　 淀粉厂的收购员在选购马铃薯时，需要测出马铃薯的密度，从而根据下表确定其所含淀粉的百分率和收购价。

(1)根据下表你能得出的结论是

　　 (2)若手边有下列器材：弹簧测力计、细线、水、小桶、刻度尺、小刀和干净马铃薯样品，请你选用部分器材，设计出一种测马铃薯密度的方案。

　　 ①选用的器材__________。

　　 ②根据选用的器材，写出测量步骤(注明所测物理量并用字母表示)。

　　 ③根据测出的物理量写出马铃薯密度的表达式为

　　　 [分析]　 (1)马铃薯的密度越大，它所含淀粉百分率越高，收购价越高。

　　 (2)①器材：弹簧测力计、细线、水、小桶、干净马铃薯样品。②第一步：用细线拴好马铃薯样品，挂在弹簧测力计上，读出弹簧测力计示数G(即样品重力G)。

　　 第二步：把样品放入盛水的小桶中，读出样品浸没在水中时弹簧测力计示数G，(即重力G与浮力F的合力，G'=G-F)。

　　 ③ρ马铃薯=ρ水G／(G-G')

　　 [习题96]　 图是乳牛自动喂牛器装置原理图，请你观察，该装置在设计中应用到的物理原理或规律有(写出三个知识点)。并简述该装置的工作原理。

　 [答案]　 (1)A、B两容器，底部连通，水面相平，应用了连通器的原理。

　　 (2)浮球随液面升降改变浮力大小，从而控制进水阀关闭，应用了阿基米德原理。

　　 (3)浮球与进水阀构成杠杆装置，应用了杠杆平衡原理。

　　 (4)浮球受到重力和浮力，阀门受到自来水的压力和杠杆械端作用力，两处分别应用到二力平衡条件。

　　 (5)阀门横截面积、自来水的压强、压力、浮球的大小、杠杆左右臂比例尺寸，是设计计算中必须考虑的因素，因而应用到液体压强知识。

　 该装置工作原理是：

　 牛饮水使B槽水位低于A槽，由连通器原理可知，A槽内水流进B槽，A槽内水位降低，浮球随之下降，由于杠杆作用，进入阀门，上翘，阀门打开，向A槽注水，浮球随之上升，水位上升到一定高度时阀门关闭，A、B槽内始终保持一定的水，供乳牛饮用。

　　 [习题97]　 小明同学要研究铁块所受浮力是否与温度有关，如何去研究呢?请你帮他设计这次实验的全过程。要求：写出所需器材、研究的步骤，并设计一个记录实验数据的表格。

　　 [答案]　 (1)器材：弹簧测力计、酒精灯、温度计、烧杯、水、铁架台、铁块等。

　　 (2)步骤：

　　 ①用弹簧测力计测出铁块重力G，组装成如图所示的装置；②加热之前，测出水温 t₁，并读出铁块在水中时弹簧测力计的示数G₁，代入公式F_浮=G-G'，算出浮力F_浮l；③加热一段时间，测出水温t₂，并读出弹簧测力计的示数G₂，算出浮力F_浮2；④再加热一段时间，测出水温t3，并读出弹簧测力计的示数G3，算出浮力F_浮3，并与F_浮2、F_浮1比较。

　　 (3)实验资料记录表格：

(定性研究或将水温转换成加热时间进行研究亦可。)

　　 [习题98]　 为了测定一只小玻璃瓶玻璃的密度，只有一个量杯及足量的水，请设计一个测定玻璃密度的方法，要求：(1)写出主要实验步骤；(2)用所测物理量写出玻璃密度的表达式。(条件开放)

　　 [答案]　 (1)实验步骤：①向量杯内倒入一定量的水，记录水的体积V₁；②将小玻璃瓶的瓶口朝上轻轻放入量杯内水上，使其漂浮，记录此时水的体积V₂；③将小玻璃瓶沉于水中，记录此时水的体积V₃ 。

　　 (2)玻璃密度表达式P=

　　 [习题99]　 图展示了一个广为人知的历史故事-“曹冲称象”，曹冲运用了等效替代的方法，巧妙地测出了大象的体重。请你写出他运用的与浮力相关的知识。(结论开放)

　　　 [答案]　 (1)物体的浮沉条件；

　　 (2)阿基米德原理。

　　 [习题100]　 为了测定一小正方体木块(不吸水)的密度，可供选用的实验器材有：托盘天平(含砝码)、量筒、刻度尺、大头针、水。请你设计三种不同的实验方案，只要求将每种方案所选用的器材填入下面的横线上。(结论开放)

(1)__________，(2)__________　　 。

　 (3)__________，

　　 [分析]　 本题是一道开放性试题，答案不惟一、不确定，需综合利用测量、密度、浮力等知识来分析。测木块的密度的基本思路是设法测得或求得体积和质量。体积可用刻度尺测量后进行计算而得出或用排水法测得，也可借助量筒的刻度定性比较；质量可用托盘天平直接测得或借助浮力知识求出重力后间接计算得出，以上这些测体积和质量的方法的不同组合可形成多种方案。

　　 [答案]　 (1)托盘天平、量筒、水、大头针；(2)托盘天平、刻度尺；(3)量筒、水、大头针；(4)量筒、刻度尺、水；(5)刻度尺、水；(6)量筒、水

　　 [习题101]　 如图所示，一体积为500cm³的铝块，用线系着放入装有某种液体的圆柱形容器中，容器中的液体深度由20 cm上升到21cm，这时细线对铝块的拉力为9．5 N，求：①铝块受到的重力；②铝块在液体中受到的浮力；③液体的密度；④剪断细线，铝块沉底静止后，容器对水平支持面的压强。(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计)

　　 [分析]本题是一题多问题，①利用密度知识可求重力；②利用浮力和二力平衡知识可求浮力；③利用阿基米德原理可求液体密度；④是本题难点，属于条件开放题，关键是求出液体的重力。根据V排=V铝，先求出容器的底面积，从而求出液体的总体积和液体的总重力。

　　 [答案]　 (1)根据密度公式，铝块的重力为13．5 N(2)铝块受到的浮力、重力及绳对铝块的拉力平衡，所以：

　　 F_浮=G铝一G拉=13．5 N一9．5 N=4 N(3)根据阿基米德原理：ρ液=0.8×10³ kg／m³(4)容器的底面积为： s=5×10^-2 m²　

容器对水平支持面的压强为：P=1．87 ×10³Pa

　　 [习题102]　 如图所示，一个圆柱形容器底面积为2×10^-2 m₂，内装一定量的水，将一个实心合金块A挂在弹簧测力计下端并浸没在水中，弹簧测力计读数为15 N，水面上升了2.5 ×10^-2 m，此时水对容器底部的压强为2 ×10³ Pa。根据上述条件可以求出以下物理量：　

　 　(1)合金块A的体积VA。

　　 (2)合金块A在水中受到的浮力F_浮A。

　　 (3)合金块A的重力GA。

　　 (4)合金块A的密度。

　　 (5)放入合金块A后，水对容器底增大的压强△P水0。　　

　　 (6)放入合金块A前，水对容器底的压强 P水0。　　 。

　　 (7)容器中水的质量m水。

　　 (8)当合金块A浸没在水中时，容器中水的深度h。

　　 在这八个物理量中，请你任意求出其中五个物理量的值。　　

　　 [答案](1)5×10^-4 m³

　　 (2)F_浮A=5 N

　　 (3)GA=20 N

　　 (4)ρ=4×10³kg／m³

　　 (5)△P水=2．5×10² Pa

　　 (7)m水=3．5 kg

　　 (8)h水＝0．2 m

　　 [习题103]　 给你一块橡皮泥(密度大于1．0×10³ kg／m³)、一个弹簧秤、一个量杯和水。请你设计一个实验，验证漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力。简要写出实验步骤__________。　　 (条件开放)

　　 [分析]　 本题属于设计性开放题，关键在于将橡皮泥做成碗状，使其能漂浮于水面。．　 [答案]　 步骤：①用弹簧秤测出橡皮泥所受的重力G物；②将橡皮泥捏成碗状，使其能漂浮在水面上；③在量杯中倒入适量的水，记下水面处的刻度，再把捏好的橡皮泥轻轻地放在水面上，记下水面到达的刻度，算出橡皮泥排开水的体积；④算出橡皮泥排开水受的重力G排，比较G排与G物的大小，得出结论：G物=G排，漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力。

　　 [习题104]如图所示，一个长方体合金块竖立在容器中时，对容器底的压力是5 1．2 N；向容器内盛水，当合金块有3/5没入水时，合金块对容器底的压力减小了7．68 N；继续向容器内加水，当水面恰好和合金块上表面相平时，合金块对容器底的压强比未盛水时减少了2×10³ Pa。(g=10 N／kg)

　　 请根据上述已知条件，自己设计提出三个问题，并回答你所提出的裥题。(综合开放)　　

　　 [分析]　 根据题中给出的条件可求的物理量有合金块的质量、对容器底的压力、对容器底的支持力、浮力、体积、密度和对容器底的压强等。

　　 [答案]　 (1)合金块的质量是多少?

5．12 kg

　　 (2)合金块有3/5没入水中时受到的支持力是多少?

表三1p钢=8．9×10³kg/m³)

　　 (1)比较分析实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体材料的密度和高度相同时，压力的作用效果与底面积__________。(选填“有关”或“无关”)

　　 (2)分别比较实验序号__________的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，压力的作用效果越显著。

　　 (3)分析比较实验序号l与7(或2与8或3与9)的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是__________，进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，归纳得出结论

　　 [答案]　 (1)无关。

　　 (2)1与4或2与5或3与6

　　 (3)当圆柱体的材料相同时，高度越高压力的作用效果越显著；圆柱体的密度与高度的乘积越大，压力的作用效果就越显著。

　　 [习题78]要学好物理就要动手实践，请你列举出用大塑料可乐瓶制成的三种物理实验器具，并简述制作过程及用它所演示的物理现象。。(结论开放)

　　 [分析]要注意，所设计的器具要有所给器具的特点，不能胡乱设计，比如该题的可乐瓶，要有其作为容器的特点，不能剪出一块塑料片，演示绝缘体之类的设计。

　　 [答案]　 (1)制作量杯：用实验室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，并刻上刻度。

　　 (2)作液体对侧壁压强实验器：在瓶的侧壁不同的高度处扎等大的小孔，倒入水后，从水流的情况可以直观地反映液体内部的压强随深度的增加而增大。　　

　　 (3)演示喷雾器：用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶，用手使劲捏可乐瓶，水会成雾状从细塑料管中喷出。

　　 [习题79]小英设计了“验证水的内部压强和水深的关系”的实验：将两端开口的玻璃管竖直插在盛有水的烧杯底，缓慢向管内倒入煤油，煤油柱高出水面。用直尺测出管中煤油柱的深度h’，和管外水面到煤油柱底端的深度h，改变管中煤油柱的深度，按上述方法重做两次。

　　 (1)如图1-23所示，第一次实验情况：h=__________，h'=__________。

　　 (2)根据实验导出水的压强公式。

　　 (3)为节约煤油，减少煤油对环境的污染，请说出实验后回收煤油的一种方法。

　　 [分析]　 煤油柱深度h和管外水面

到煤油柱底端的深度h可由图中刻度尺直接读出。第(2)问可根据水对煤油柱向上的压力等于煤油柱的重力和阿基米德定律求出。而回收煤油的方法可用注射器或胶头滴管吸取或者稍提起玻璃管，用塑料片堵住管口后提取。

　 [答案](1)h=1．60cm，，h’=2．00 cm 。

　　 (3)回收煤油的方法：

　　 ①用带细软管的注射器吸取；②用化学实验中的胶头滴管吸取；③稍提起玻璃管，用塑料片堵住管口后提取。

　　 [习题80]　 在“研究液体的压强”的实验中，进行了如图1-24中各图所示的操怍。

　　 (1)为了顺利地完成该实验，除了图中画出的各种器材外，还需要用到__________。

　　 (2)比较图中代号为__________的三个图，可以得到的结论是：在同一深度，液体向各个方向的压强相等。

　　 (3)比较代号为__________的两个图，可以知道：在深度相同的情况下，不同液体的压强还跟它的密度有关。液体的密度越大，压强越__________。　　

　　 (4)比较代号为__________的三个图，可以知道：液体的压强随深度的增加而增大。

　　 [答案]　 (1)刻度尺。(2)A、B、C。(3)E、F；大。(4)B、D、E。

　 [习题44]有两个力一长一短，如图 a和b所示。你能说出哪个力大吗?为什么?(条件开放)

　　 [分析]　 在力的图示中，线段的长短与力的大小和标度都有关系。

　　 [答案]　 不能。因为甲、乙两个力图示的标度不能确定是否相

同，所以不能判断两力的大小。

　　 [习题45]　 假如没有重力，我们的生活会出现什么现象?(写出一种你能想像出来的情景)(结论开放)

　　 [分析]假如没有重力，物体会处于失重状态，宇航员在宇宙飞船上几乎处于这种状态。由于受重力作用，水会往低处流，抛出去的石块会落到地面上，这些都是我们熟悉的现象，而没有重力后，物体存在的状态将不受地球的影响了。

　　 [答案]此时我们的生活将出现很多现象：①人跳起后不会落到地面上；②水从碗中倒不出来；③人可以头朝下倒着行走；④人可在空中游动；⑤钢笔不能写字；⑥体温计中的水银不能回到玻璃泡内。

　　 [习题46]　 在宇宙飞船上写字，必须使用特制的自来水笔，用普通的自来水笔不能写字，这是因为自来水笔中的墨水处于__________状态的缘故。

　　 [分析]　 隐含条件为墨水没受重力就不能流向笔尖。

　　 [答案]失重。

　　 [习题47]　 根据“重力的方向是竖直向下的”，可以提出什么问题?(结论开放)

　　 [分析]　 只要提出的问题与此结论有关即可。

　　 [答案]　 (1)日常生活中有哪些现象说明重力的方向是竖直向下的？

　　 (2)如果重力的方向不是竖直向下的将会怎样……

　　 (3)重力方向在日常生活和生产有哪些应用?

　　 [习题48]根据选项在空白处填上恰当的命题：

命题：__________。(结论开放)

选项：C A．火车进站　　 B．抛出的铅球

　 C．跳伞运动员匀速直线下落

　 D．小球作匀速圆周运动　　

　 [分析]根据牛顿第一定律可知，物体作匀速直线运动时，物体运动状态保持不变，物体受平衡力。

　　 [答案]命题(1)：下列物体作匀速直线运动的是__________。

　　 命题(2)：下列物体受平衡力的是__________。　

　　 命题(3)：下列物体运动状态不变的是__________。

　　 [习题49]．在天平左盘中放一个封闭的透明盒子，盒子里面装着一只小鸟。当小鸟落在盒底时，称得鸟和盒子的总质量为300 g。已知盒子的质量是200 g，那么，当小鸟在盒中飞翔时，天平的盘中加多少克的砝码，天平才能继续保持平衡?(结论开放)

　　 [分析]小鸟在盒子中运动状态不同则天平的平衡状态不同。

　　 [答案]　 (1)当小鸟落在盒底时，天平受到的压力等于盒子、小鸟受到的重力之和。

　　 (2)当小鸟平稳地在盒内空气中飞翔时，它必须不断地扇动翅膀，把空气向下压，以得到空气对它向上的作用力，当该作用力与重力相平衡时才能将身体支持住。这样，翅膀对空气向下的压力，通过空气传到盒底，等效于小鸟落在盒底。因此，在右盘中砝码不变的情况下(即300 g)，天平仍保持平衡。

　　 (3)若小鸟猛烈地上升或下降飞翔，则它对空气产生的压力有时大于鸟受到的重力，有时小于鸟受到的重力，天平的指针将左右摆动。

　　 [习题50]小强拿一个磁铁靠近一铁制自来水管时，磁铁受到的作用力有__________。(结论开放)

　　 [分析]　 由于在地面上，所以磁铁受到重力，还受到小强手的支持力。因为磁铁具有吸引铁的性质，所以还有磁力。

　　 [答案]　 手的支持力；重力；磁力。

　　 [习题51]　 吊在天花板上的电风扇，静止不动时固定吊杆对它的拉力是F₁，电风扇匀速转动后固定吊杆对它的拉力是F₂，在这两种情况下F₁、F₂的关系是__________。(条件开放)

　　 A．F₁>F₂　　 B．F₁=F₂　　 C．F₁<F₂　　 D．无法判断

　　 [分析]力的作用是相互的。风扇向下排空气时风扇受到空气向上的作用力。所以静止不动时吊杆的拉力大于匀速转动时吊杆对电风扇的拉力。

　　 [答案]选C。

　　 [习题52]据说一个索马里的商人来到荷兰，看到那里的鱼很便宜，就向渔民买了5×10⁷N的鱼，装上船从靠近北极的荷兰运到靠近赤道的索马里首都摩加迪沙，到了那里再用弹簧秤称时，发现少了3×10⁵ N。轮船沿途没有靠过岸，被偷是不可能的，装卸中的损耗也不可能这样大，这究竟是怎么回事?(条件开放)

　　 [分析]　 弹簧秤测量的是物体的重力，重力和物体的位置有关，在地球两极重力比在赤道大。

　　 [答案]重力与物体在地球上的位置有关，重力在两极附近比在赤道附近大。

　　 [习题53]如果你在直线行驶的火车(汽车或轮船)里做一小实验，如图所示，让手中的物块自由下落，那么物块将会落在(　　 )(条件开放)

A．A处　　 B．B处 C．C处　　 D．以上三种情况均有可能

　　 [分析]直线运动的车辆可能有三种运动状态：匀速、加速、减速。如车辆匀速行驶，物块由于惯性将落在A处；如车辆减速行驶，物块由于惯性将落在B处；如车辆加速行驶，物块由于惯性将落在 C处，所以三种情况都有可能。

　　 [答案]　 正确答案为D项。

　　 [习题54]行驶的汽车刹车后滑行一段距离停下来；从树上掉下来的苹果下落会越来越快；足球运动员头顶飞来的足球，球飞出去；举重运动员用力将杠铃从地面举起来。分别说出这些现象所对应的物理过程，并根据以上四个现象所对应的物理过程概括一个结论。(结论开放)

　　 [分析]　 这四种情况中，物体的运动状态的改变都是由于受到了力的作用，所以说力是改变物体运动状态的原因。苹果下落越来越快是重力势能转化为动能，汽车刹车停下来，动能转变为内能；举起杠铃是将动能转变为势能；头顶飞来的足球，先是动能转变为弹性势能，随后弹性势能转变为动能，所以又有能的转化或转移。

　　 [答案]对四种现象概括，结论一：力是改变物体运动状态的原因。

　　 结论二：各种形式的能在物体间可以互相转化或转移。

　　 [习题55]摩擦对我们的生活十分重要。假如没有摩擦，我们的生活将会变成什么样子?(试举三例)(结论开放)

　　 [答案]①人不能正常行走；②手不能握住钢笔写字；③运动的汽车不能停下来；④人不能安稳地坐在凳子上；⑤用筷子夹不住东西。

　　 [习题56]　 在研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，用弹簧测力计拉动木块时为什么必须要匀速?(条件开放)

　　 [分析]　 在此实验中要用到一个重要的概念一平衡力，只有在匀速运动时，弹簧测力计对木块的拉力才能与摩擦力平衡，弹簧测力计的读数才等于摩擦力。

[答案]在匀速运动时，弹簧测力计对木块的拉力与摩擦力平衡，弹簧测力计的读数才等于摩擦力。

　　 [习题57]某中学“探索式学习”研究小组的同学在中国信息网上浏览到了下面的文章：今年初开始试运行的上海浦东磁悬浮列车速度可达300 km/h以上，它没有车轮，运行时，在电磁力的作用下车身悬浮在轨道上方，与轨道约有10mm的间距。据此，请你分析出这种列车含有哪些物理知识，并简要说明?(结论开放)

　　 [分析]磁悬浮说明同名磁极相互排斥；磁场是由电磁铁提供的。不与轨道接触，摩擦力很小。

　　 [答案]①利用了电磁铁；②同性磁极相互排斥；③接触面是空气因而不受轨道的摩擦力。

　　 [习题58]　 书架里的书压的越紧，从中抽出一本书就越费力，这是因为__________的缘故。(条件开放)

　　 [答案]正压力越大，摩擦力就越大。

　　 [习题59]如图所示，请你至少说出五项物理原理在自行车上的应用(包括结构和使用方面)。每项物理原理只能用一次，不得重复。如车铃应用了杠杆原理，则其他部件(如车闸)虽也用到了杠杆原理就不能再说了。(结论开放)

[答案]　 (1)脚蹬、曲柄和链轮-一省力轮轴。(2)车铃弹簧----利用弹簧的弹性势能复位。

　　 (3)轮胎花纹一增大轮胎与地面的静摩擦。

　　 (4)各轴的滚珠---利用滚动摩擦代替滑动摩擦。

　　 (5)橡胶把套----利用橡胶的传热性能差，使得冬天扶车把时不觉得冷，而夏天不觉得热。

　 (6)挡泥板----惯性。

　 (7)给轮胎打气----利用气体压强与体积的关系。

　 [习题60]从高处释放一物体，在重力作用下，物体做竖直向下的自由运动，我们把这种运动叫自由落体运动。当然，真正的自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生。但在日常生活中，在一定条件下，空气阻力较小，所以，我们也可以近似地把日常物体的下落运动视为自由落体运动。

　　 小明同学为了研究物体自由下落过程中，物体的运动速度与运动时间的关系，用一个小球做了一个自由落体运动实验，得到一组

实验数据如下表：

　　 根据上述数据，你可以得出什么结论?(信息给予)

　　 [分析]从表中数据可以看出时间不同小球的速度不同，而且随时间的增加，小球的速度越来越大；从表中还可以看出在相同的一段时间内速度的改变值相同，所以可以归纳出不同的结论。

　　 [答案]　 ①小球下落时间越长，速度越大；②在单位时间内小球速度的改变值相同。

　　 [习题61]滑冰运动中有很多物理学知识，请你任意举出两个知识点(结论开放)：

(1)__________。(2)__________，

　　 [答案]　 (1)惯性；(2)物体表面越光滑摩擦力越小；(3)减小受力面积，增大压强；(4)力使物体改变运动状态等。

　　 [习题62]物体做匀速直线运动，则(　　 )(结论开放)

　　 A．物体所受合力一定为零

　　 B．物体一定只受一对平衡力的作用

　　 C．物体的内能可能增大

　　 D．物体的机械能可能增大

　　 [分析]　 物体所受合力一定为零是物体做匀速运动的条件；如果物体受到摩擦力的作用则内能可能增大；物体的运动位置升高则机械能就增大。

　　 [答案]A、C、D

　　 [习题16]　 一列长100 m的队伍在前进，队尾的通讯员接到命令，立即快速赶到队首，然后以同样的速度返回队尾。当通讯员回到队尾时，这列队伍又前进了100 m的路程。如果通讯员和队伍在这段时间内各自的速度大小不变，问通讯员一共走了多少路程?(策略开放)

　　 解得：s=(1+)×100≈242m

实心物块，如图所示。利用上述条件，你能想出哪些与物块有关的物理量，并用已知条件表达出来?(结论开放)

　　 [分析]　 根据题设条件，联想所学的物理知识，可计算出物块的体积、质量、重力、物块对桌面的压力、桌面对物块的支持力、物块对桌面的压强、桌面对物块的压强、大气对物体上表面产生的压力等物理量。

　　 [答案]　 (1)物块的体积：V=a³

　　 (2)物块对桌面的压力：F=G=pa³g

　　 (3)物块的质量：m=ρa³

　　 (4)桌面对物块的支持力：N=G-pa³g

　　 (5)物块的重力：G=pa³ g

　　 (6)物块对桌面的压强：P=ρag

　　 [习题20]　 1m³水结冰后体积有多大?(策略开放)

　　 [分析]质量不随状态改变而改变是解答此题的关键，可直接利用密度公式求冰的体积，也可利用质量不变的等量关系来求解。

　 [答案]1．1m³

　 [习题2l]　 在一药品说明书上标有如下内容：硝酸异山梨酯片(消心痛)5 mg×100片，用法：病情发作时舌下含化，一次5-1．O mg，一日2--3次。请问病人一次服用多少片。(条件开放)

　　 [分析]　 隐含条件为每片药的质量为5 mg。

　　 [答案]病人一次服用1-2片。

　　 [习题22]　 甲、乙两个实心球，已知甲的体积大于乙的体积。有关甲、乙两球的质量和密度的关系，可能存在哪些情况?(综合开放)　　　　

　　 [答案]　 ①ρ_甲>ρ_乙，m_甲>m_乙；②ρ_甲=ρ_乙，m_甲>m_乙；③ρ_甲<ρ_乙，m_甲<m_乙；(D ρ_甲<ρ_乙，m_甲=m_乙；⑤ρ_甲<ρ_乙，m_甲> m_乙。

　　 [习题23]　 有一个形状不规则的铁块，请设计三种原理不同的方案，测出铁块的体积。要求写出步骤并直接写出计算铁块体积的表达式。(器材自选)(策略开放)

　　 [分析]　 可用量筒、水测量体积，也可根据质量、密度、体积的关系或浮力的关系测量。

　　 [答案]　 方法一：需量筒、铁块、水。步骤：①在量筒中注入适量的水，记下水面对应的体积刻度V₁；②将铁块用细线系好浸没在水中，记下水面所对的刻度值V₂，则V铁=V₂-V₁。

　　 方法二：需天平、铁块。步骤：①用天平称出铁块的质量m铁；②根据密度公式求出铁块的体积V=m_铁/ρ_铁。

　　 方法三：需弹簧秤、铁块、烧杯、水。步骤：①用弹簧秤称出铁块在空气中的重力G；②将铁块全部浸入烧杯内的水中，用弹簧秤称出铁块在水中的视重G'；③铁块在水中所受的浮力F_浮=G-G'=ρ水gV铁，所以V铁=。

[习题24]　 小货车一次最大载货量为1．2 t，车自重9 800 N。拉货途中经过一标有2 t字样的桥梁，如图所示，需运几趟才能把总重为9．408×10⁴ N的货运完?(策略开放)

　　 [分析]　 解决此题要根据一次通过桥的车、货总质量不得超过2 t入手。

　 [答案]　 方法一：因为卡车自重9 800 N，

　 所以车的质量为　 1000kg

　因为桥梁的载重量为2 t=2 000 kg

　 所以车装载的货物的质量不得超过．m货=2 000 kg一1000 kg=1000 kg，此值小于1．2 t，没有超载。

　　 因为货物总重为9．408 ×10⁴ N，即

　　 m总=9．408 ×10⁴ N 9 600 kg9

　　 m总=／g=0．8 N／kg=9 000 kg

　　 所以车运货次数为N= 600 N=10(次)

　　 方法二：因为桥梁的载重量为2 t=2 000 kg

　　 所以过桥的总重量不能超过G=mg=2 000 kg ×9．8 m／kg=19 600 N，而车重9 800 N，故

　　 过桥的货物重量不能超过G货=G总一G车=19 600 N一9 800 N=9 800 N

　所以车运货次数为10(次)

　　 答：需要10次。

　　 [习题25]　 水平地面上有一个质量为m、边长为L的实心正方体A。它在水平拉力F的作用下作匀速运动，在时间t内通过的距离为s，如图所示，请你根据所学的力学知识，写出与物体A有关的物理量，并用题目给出的已知量写出其计算表达式。(结论开放)　　

　　 [分析]　 根据已知条件质量m、边长L、水平拉力F，在时间 f内通过的距离为5，根据所学物理公式能写出很多的物理量。

[答案] 公式略

(1)物体A所受的重力G

　　 (2)物体A的面积S

　　 (3)物体A的体积V，

　　 (4)物体A的密度P，

　　 (5)物体A对地面的压强P，

　　 (6)物体A受到的摩擦力f，

　　 (7)地面对物体A的支持力N1，

　　 (8)物体A对地面的压力N2，

　　 (9)外力F对物体A做的功Wl，

　　 (10)外力F对物体A做的功的功率P，

　　 (11)物体A作匀速直线运动的速度v，

　　 (12)重力G对物体A做的功，

　　 (13)地面支持力对物体A做的功

　　 [习题26]　 用密度为7．0×10³ kg／m³的铸铁浇铸一个铸件，现测得这个铸件的质量是2．8 kg，体积是0．5 dm³，那么这个铸件内有无气泡?(策略开放)

　　 [分析]　 可以通过比较密度、质量、体积来判断铸件内有无气泡。

　 方法一：因为p=m／V，

　 所以研铸=7．0×10³ kg／m³×0．5×10^-3 m≥=3．5 kg>2，8 kg，所以铸件内有气泡。

　 方法二：因为p=m／V，

　 所以V=0．4 dm³<0．5 dm³，所以铸件有气泡。

　　 方法三：P=m／V=5．6×10³ kg／m³<7．0×10³ k／m³，所以铸件有气泡。

　　 [习题27]　 到副食店打豆油或买酱油时，售货员用一种叫“提子”的容器，如图1．11所示，豆油和酱油的提子不同，如果豆油提子坏了，售货员用酱油提子代替，那么副食店和顾客谁吃亏了?(策略开放)　

　　 [分析]　 已知酱油的密度大于豆油的密度，可通过质量相等时比较体积或体积相等时比较质量的方法来判断。

　　 [答案]　 酱油的密度大于豆油的密度，①由 m=PV可知，体积相同时，豆油的质量小于酱油的质量，所以顾客吃亏了；②由V=m/ρ可知，质量相同时豆油的体积大于酱油的体积，所以顾客吃亏了。

　　 [习题28]　 某同学在做“用天平和量筒测石块密度”的实验时，所用的器材有天平、量筒、石块、烧杯、水和细线。实验中，该同学不小心把量筒打碎了，实验仍要进行下去，你能帮助他测出石块的体积吗?请你设计出两种方法。(不得增加器材)(策略开放)

　　 [分析]　 可利用石块排开水的质量和水的密度来间接求石块的体积，也可利用浮力的方法来求石块的体积。

　　 [答案]　 方法一：①将烧杯中盛满水，用天平称出烧杯和水的总质量m₁。②把石块用细线拴好将其全部浸入水中。③取出石块后，用天平称出烧杯与剩余水的质量m₂。石块排开水的质量为m=m₁一m₂，石块的体积等于被其排开水的体积，即V石= V排=。

　　 方法二：①在烧杯中注入适量的水，用天平称出烧杯和水的质量m l。②用细线把石块系好后将石块全部浸入水中，且石块不与烧杯任何部位接触，称出此时的质量m 2；则石块浸没在水中时受到的浮力F_浮=(m₂-m₁)g,V石=

　[习题29]　 为什么用天平测质量时总是左盘放物体，右盘放砝码?能不能调换一下?(条件开放)

　　 [分析]　 解此题的关键是认识天平是等臂杠杆的应用。

　　 [答案]　 天平的游码在左边，当游码向右移动时，相当于给右盘内加砝码。天平标尺的刻度是根据一般人习惯用右手而设计的。可以调换，这时使游码向右移动不是向左盘加砝码，而是减砝码，使用不方便。　　

　　 [习题30]　 正北牌方糖是一种由细白砂糖精制而成的长方体糖块，为了测出它的密度，除了一些这种糖块外，还有下列器材：天平、量筒、毫米刻度尺、水、白砂糖、小勺、镊子、玻璃棒，利用上述器材可有多种测量方法，你能想出几种方法?要求写出：①测量的主要步骤及所测物理量；②用测得的物理量表示密度的式子。(策略开放)

　　 [分析]　 可充分利用所学的知识，根据所给的器材设计测量方法。　

　　 [答案]　 方法一：用天平测出几块(例如三块)方糖的质量m，用毫米刻度尺测出其中一块方糖的长a、宽b、高c，则方糖的密度=。

　　 方法二：用天平测出三块方糖的质量m，向量筒中倒入适量的水，再倒入白砂糖，使之成为饱和溶液，记下饱和溶液的体积V1，将三块方糖放入量筒中并迅速读出饱和溶液和方糖的体积V2，则密度=。

　　 方法三：用天平测出三块方糖的质量m，把三块方糖放入量筒中，再倒人适量白砂糖埋住方糖，晃动量筒，使白砂糖的表面变平，记下白砂糖和方糖的总体积V₁；用镊子取出方糖，摇晃量筒使白砂糖表面变平，记下白砂糖的体积V2，则密度=

　　 方法四：用天平测出三块方糖的质量m，向量筒中倒入适量的水，记下水的体积V₁，把三块方糖放入量筒内的水中，迅速读出水和方糖的总体积%，则密度=。(此种方法在操作上，应迅速读出放在水中时方糖与水的总体积，时间一长糖将溶化则体积不准确)

　　 [习题31]　 请写出测盐水密度的三种方法。写出每种方法需要的器材、实验步骤及相应的数学表达式。(综合开放)

　　 [分析]　 要测盐水的密度必须想办法知道盐水的体积和质量。

　　 [答案]　 方法一：器材：天平、砝码、量筒、烧杯、盐水。步骤：①用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；②把烧杯中盐水倒入量筒中一部分，记下体积V；③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2，则盐水密度=。

　　 方法二：器材：弹簧秤、小桶、水、盐水。步骤：①用弹簧秤测出小桶的重力G₁；②用弹簧秤测出小桶装满水的重力G₂，则小桶的体积为v=；③用弹簧秤测出小桶装满盐水后的重力G3，则盐水的质量为m=，则密度=。

　　 方法三：器材：形状规则的木块、刻度尺、烧杯、盐水和弹簧秤。步骤：①用弹簧秤测出木块的重力G木；②把木块放人盐水中，木块漂浮，用刻度尺测出木块浸入盐水中的体积V排，则F_浮=G木，盐水密度=。

　 方法四：利用密度计。

　 [习题32]在做测定盐水密度的实验时，甲、乙、丙三个同学设计了不同的实验方案。其中甲、乙两同学的实验步骤如下表所示。老师对这两种方案分析后指出：其中一种方案导致测量值比实际值偏大，另一种方案导致测量值比实际值偏小，而丙同学的方案是最好的。请你在下列表格中填写出丙同学的方案。甲、乙两同学的方案中，谁的方案导致测量值比实际值偏大?(条件开放)

[分析]　 影响测定密度的误差因素有质量和体积测定两个方面。在实际测量中，盐水能沾到容器上，这是实验时必须充分考虑的。

　　 [答案]　 甲同学的方案导致的测量值比实际值偏大

　　 [习题33]　 有下列器材：弹簧秤、细线、金属块、水、量筒、天平和砝码，请用两种不同的方法测定金属块的密度。(策略开放)

　 (1)选用的器材______________________________，计算式__________。(2)选用的器材__________ ，计算式__________

　　 [分析]　 测量金属块的密度，要知道质量和体积，从给出的器材来看质量可用天平测量，也可用弹簧秤测出金属块的重力再求它的质量，体积可用量筒和水来测出。

　　 [答案]　 (1)选用器材：金属块、水、细线、量筒、天平和砝码，计算式：P=。

　　 (2)选用器材：金属块、水、量筒、细线、弹簧秤，计算式：P=。

　　 [习题34]　 STs科技小组为探究物质的某种特性测的四组数据，如下表所示。(结论开放)

　　 (1)上表空格处为__________。

　　 (2)比较上表的实验数据你可得到哪些结论?

　　 [分析]根据上表可知，这道题是探究物质质量和体积的关系。

　　 [答案]　 (1)0．5

　　 (2)比较1、2两次实验数据，可得结论：同一物质，它的质量跟它的体积成正比。

　　 (3)比较2、3两次实验数据，可得结论：质量相同的不同的物体，体积不相等。　　

　　 (4)比较1、4两次实验数据，可得结论：不同物质的密度一般不同。

　　 [习题35]某实验室有一架托盘天平(带有一盒砝码)，横梁上的调节螺母已无法旋动，其他部件均保持完好，天平的等臂性没有改变。将它放在水平桌面上观察横梁的平衡时，指针总偏向分度盘的左端，调换左、右两盘的位置也无法改变这种状况。请你使用这架天平，测出一个小金属块的质量。要求简述测量过程，表达出测量结果。(可以选用生活中常见的材料)(策略开放)

　　 [分析]　 因为天平的等臂性没有改变，所以想办法使天平平衡就可以了，生活中常见的材料有很多能使天平平衡。

　　 [答案]方法一：把游码放在标尺左端的零刻度处，在天平右盘加些小物件(如小砝码、橡皮泥、小螺丝等)，使天平横梁平衡；然后把待测金属块放在天平左盘上，在右盘上加砝码，并调节游码，直至天平重新平衡，右盘中砝码的质量加游码所对的刻度值，就是待测金属块的质量。

　　 方法二：采用复称法。先在左盘称其质量为m₁，然后再在右盘称的质量为m₂，则物体的质量为m=(m₁+m₂)/2

　　 [习题36]请你在下列器材中，选取一部分或全部做一个实验，写出简要实验步骤和有关数学表达式。

　　 器材：弹簧测力计、烧杯、细线、小石块、水。(综合开放)

　　 [分析]　 可测石块的重力、质量、体积、浮力；水的重力、体积、质量等。

　　 [答案]实验一：需弹簧秤、细线和小石块。步骤：①用细线系住小石块；②用弹簧秤测出小石块重力G并求出小石块质量m=。

　　 实验二：需弹簧秤、烧杯、细线和水。步骤：①用细线系住烧杯，再用弹簧秤测出空烧杯的重力G₁；②向烧杯中倒入适量的水并用弹簧秤测出烧杯和水的重力G₂，则G水=G₂一G₁，水的质量m_水=，V_水=

　　 实验三：需弹簧测力计、烧杯、细线、小石块、水。步骤：①用弹簧秤测出小石块在空气中的重力G₁；②把石块全部浸入水中，用弹簧秤测出石块在水中的视重G₂，则石块受到的浮力为F_浮=G₁一 G₂，石块的体积V＝，石块的密度=

　 [习题37]　 体育课用的铅球，质量是4 kg，体积约0．57dm³，这种铅球是纯铅做的吗?(策略开放)

　　 [分析]要判断是不是纯铅做的与判断是实心或空心的问题一样，是典型的密度计算题，可以用三种解题方法计算判定。

　　 [答案]　 方法一：密度比较法。，该铅球的密度≈7．02×10³ kg／m³<11．3×10³ kg／m³，所以不是铅做的。

　　 方法二：体积比较法。如果该铅球是纯铅制成的，则4kg铅球的体积≈0．35×10^－3 m³<0．57×10^－3 m³，，所以不是纯铅做的。

　　 方法三：质量比较法。如果该铅球是纯铅制成的，则体积为0．75 dm³的铅的质量应是m铅≈6．4kg>4 kg，即m铅>m球，所以不是纯铅做的。

　　 [习题38]　 老师给小明同学如下的器材：一只100 mL的烧杯、一只弹簧测力计、一些细绳，让小明将它们改装成能够直接测液体密度的装置，小明遇到了困难，请你和他共同设计，并写出改装后的装置结构、刻度盘的改造过程及使用方法。(条件开放)

　　 [分析]　 在液体的体积一定时，液体的质量和液体的密度成正比，从而液体的重力和液体的密度成正比，所以可以改造弹簧测力计的刻度盘。首先，将挂空烧杯时弹簧测力计的示数规定为0 N，其余刻度依次向下平移，再找到与重力刻度相对应的密度刻度。使用时，将液体注满烧杯，就可以从密度刻度盘上直接读出它的密度值。

　　 [答案]　 (1)结构。如图所示，将烧杯用绳挂在弹簧测力计下面。

　 (2)改造刻度盘。

　 ①将重力刻度盘平移：将挂空烧杯时弹簧测力计的示数规定为0 N，其余刻度依次向下平移，找到这时的1N、2 N、3 N以及0．1N、0．2 N……等刻度。②标出密度刻度：ρ=10³ G，根据上述关系找到与重力刻度相对应的密度刻度，对应关系如下：　 当 G＝0 N时，ρ=0；当G=1N时，ρ=1．0×10³ kg／m³；当G=2 N时，ρ=2．0×10³ kg／m³；当G=0．1N时，ρ=0．1×10³ kg／m³；当G=0．2 N时，ρ=0．2×10³ kg／m³；将密度刻度盘按上述对应关系画好。③使用：在测液体密度时，将液体注满烧杯(100 mL)，就可以从密度刻度盘上直接读出它的密度值。

　　 [习题39]小明请小红喝饮料，小明给小红要了一杯牛奶，给自己要了一杯矿泉水，小红想：哪一种饮料的密度大呢?可是，现在身边没有天平、量筒、弹簧秤、密度计，请你运用所学的物理知识帮她想个办法比较出这两种密度的大小，请说出你的办法。(策略开放)

　　 [分析]　 由于没有通常测量密度用的天平、量筒、弹簧秤、密度计等器材，好像是没有办法。但仔细想一想，利用液体密度和浮力的关系、液体压强和密度的关系就能解此题了。

　　 [答案]方法一：将同一木块先后放到牛奶和矿泉水中，木块露出液面的体积较大的那一杯饮料的密度较大。

　　 方法二：让压强计的金属盒处在两饮料中的同一深度，观察压强计的高度差，高度差较大者的密度较大。

　　 [习题40]　 体积和质量都相等的铝球、铁球和铅球密度分别是ρ铝=2．7 g／cm³、ρ铁=7．9 g／cm³、ρ铅=11．3 g／cm³，下列说法正确的是(　 )(结论开放)

　　 A．若铝球是空心的，则铁球和铅球一定是空心的

　　 B．若铁球是实心的，则铝球和铅球一定是空心的

　　 C．若铅球是空心的，则铁球和铝球一定是空心的

　　 D．三个球都可能是空心的

　　 [分析]　 因为P铝<P铁<P铅，m铝=m铁=m铅，所以V铝>V铁>V铅，若这三种物质质量和体积均相等时，则有两种可能：一是体积小的铅球和铁球是空心的，铝球是实心的；二是三个球都做成空心的。所以B、C选项是不可能的。

　　 [答案]　 正确答案应选A、D。

　　 [习题41]　 给你一个大容器和足量的水、两块三角板、一把刻度尺、一只弹簧秤、一个金属圆柱体、细线若干，请你说出利用上述器材测定金属圆柱体的密度的两种不同方法，要求写出用什么仪器测什么物理量，并用符号表示测出的量，写出圆柱体的密度的最后表达式。(策略开放)

[分析]此题没有对求解方法进行限制，可利用题中给出的器材测出体积和质量进行求解。

[答案]　 方法一：用弹簧秤测出圆柱体重G，用三角板、刻度尺测出圆柱体高^、直径d。则 圆柱体密度=

　　 方法二：用弹簧秤测出圆柱体重G，用细绳系着圆柱体挂在弹簧秤下面，让圆柱体浸没水中，读出弹簧秤示数F，则F_浮＝G-F= ρgV，圆柱体密度＝

　　 [习题42]　 某同学在做“用天平和量筒测固体密度”的实验中，由于量筒的刻度不清而无法读数，他采用如下步骤操作：

　　 A．把装有适量水的量筒放在天平左盘，在右盘放入总质量为300 g的砝码时，天平平衡；

　　 B．接着将一与细线相连的待测实心金属块浸没入水中(线的质量不计)，用手提住细线的另一端，使金属块不与量筒壁和底接触，在天平右盘中增加50 g砝码后，天平平衡；

　　 C．再放手让金属块沉入筒底，往右盘加砝码，当砝码总质量为500 g时，天平平衡。　　

　　 试问：(1)天平第一次平衡时的读数(300 g)表示什么?

　　 (2)天平第三次平衡时的读数(500 g)表示什么?

　　 (3)金属块的质量多大?

　　 (4)该同学测出金属块的密度多大?(g=10 N／kg)(要求：至少用两种解法)

　　 [答案]　 (1)天平第一次平衡时的读数是量筒和其中水的质量之和，m₁=300 g。

　　 (2)天平第三次平衡时的读数是量筒、水和金属块三者的质量之和，即m3=500 g。

　　 (3)金属块的质量m=m3一m1=200 g。

　　 (4)解法一：用手提着金属块，天平第二次平衡时右盘增加的砝码m₂=50 g。设量筒横截面积为S，金属块的体积为V，则……密度＝4×10³ k／m³。

　　 解法二：第一次平衡时所增加的50 g砝码，即是金属块没在水中时所排开水的质量，则金属块受到的浮力F_浮=，因为金属块没在水中，所以V=……。

　　 [习题43]用同种材料制成的三个正方体，它们的边长分别为1cm、2cm、3cm，质量分别为3g、24 g、54g，已知一个是空心的，请用两种不同方法鉴别出来。(策略开放)

　　 [答案]解法一：因为三个正方体是用同种材料制成的，若是实心密度应相同，而空心正方体的密度应小于实心正方体的密度，所以比较它们的密度就可知道哪个正方体是空心的。

　　 因为ρ1=ρ2>ρ，所以边长3 an的正方体是空心的。

解法二：由于同种材料制成的实心物体，其密度之比应为ρ1：ρ2：ρ3=1：1：1，若有一个小于1，则说明该物体是空心的。

　　 ρ1：ρ2：ρ3=3：3：2

　 则第三个正方体是空心的。

　 解法三：对于同种材料制成的实心物体，若三个都是实心的，则应有m₁：m₂：m3=V1：V2：V3，根据已知条件可得：

　　 m₁：m₂：m₃=3：24：54=1：8：18

　　 V₁：V₂：V₃=l：8：27

　　 比较它们的质量比与体积比可知：第三个正方体的质量比小于应有的比．可以判断第三个正方体是空心的。

　　 [习题1]　 一把钢尺在20℃时是准确的，如果在O℃时用它测量物体的长度，则测量的长度数值比实际长度(　　 )(条件开放)

　　 A．大　　 B．小　　 C．相等　　 D．无法确定

　　 [答案]　 因为钢尺的温度降低，尺收缩，所以测量值比真实值大，应选A。

　　 [习题2]　 想测一枚一元硬币的直径，请设计出两种不同性质的方法来测量，分别需要甩什么器材?(策略开放)

　　 [分析]　 本题可用等效法和曲直互化法解答。

　　 [答案]　 方法一：需白纸一张、铅笔、刻度尺。在白纸上画一条直线，让硬币沿此直线滚一周，用刻度尺量出直线的起、始点的长度即是硬币的周长，将此值除以π，则得直径。

　　 方法二：需三角尺两个、刻度尺一只。按图所示，用直尺测出两直角边间的距离d，即是硬币的直径。

　　 [习题3]　 要测量出一只圆形空碗的碗口边缘的长度，你能设计几种测量方法?(策略开放)

　　 [分析]　 本题可利用各种辅助工具进行等效法和曲直互化法测量解答。

　　 [答案]　 (1)在白纸上画一条直线，在碗的边缘某点作一记号，从这一点起沿直线的一端滚动一周，记下滚到的位置，用刻度尺测量直线上起点到滚到位置的长度，即是碗口边缘的长度。

　　 (2)取一条弹性不大的细软棉线，绕过碗口一周，用刻度尺测出这段棉线长度即是碗口边缘的长度。

　　 [习题4]　 如图1-2 a所示，一个瓶内装有体积为V的酒，现给你一把直尺，如何测出酒瓶的容积大约是多少?(条件开放)

　　 [分析]　 利用液体的形状可改变的性质来解决这个问题。

　　 [答案]　 先用直尺量出瓶底到液面的高L₁(图 a)，即装酒部分的高度，然后将酒瓶倒置，再用直尺量出液面到瓶底的高度L₂(图b)，即瓶内空余部分的高度。

　 设瓶的容积为V'，瓶底的面积为S，酒的体积为V，则：　　

　 故酒瓶的容积为：V'=V+L₂s=V+L₂×V/L₁

　　 [习题5]　 在学校举行的运动会上，适合跳远项目测量用的刻度尺是(　 )(条件开放)

　　 A．分度值为1mm、量程为1m的刻度尺

　　 B．分度值为1m、量程为10m的刻度尺

　　 C．分度值为1cm、量程为10m的刻度尺

　　 D．分度值为1dm、量程为1m的刻度尺

　　 [分析]　 考查学生对测量工具的选择和使用情况，A、D两选项的量程1m太小了，不合要求；B选项的分度值是1m，相对于跳远来说不易测量精确。

　　 [答案]　 应选C。

　　 [习题6]　 有一卷粗细均匀的裸铜线。为了粗测这卷铜线的总长度，小明想出了一种方法(见下表中的方法一)。现请你另外设计两种不同的实验方法，在不拉开这卷铜线但可以截取一段铜线的情况下，粗测这卷铜线的总长度。(所用器材不限)(策略开放)

　　 [答案]

　　 方法二：这类问题通常和密度知识相关联。

　　 (1)测出这卷铜线的总质量M；

　　 (2)取一段铜线在圆铅笔上密绕几圈，测出线圈长度l，求得铜线直径，D=l/n，则铜线的横截面积s=πr²=；

　 (3)

　 方法三：　　

　 (1)用排水法测出体积V=V₀-V₁；

　 (2)再用方法二的方法测出直D，求出L。

　 方法四：　　

　 (1)取一段铜线在圆铅笔上密绕几圈，测出线圈的长度l，求得直径D=；　

　　 (2)计算出铜线的横截面积s=兀r²；

　　 (3)查出横截面积为对应数值的铜线的电阻率ρ的值，用伏安法测出这卷铜线的电阻R，则这卷铜线的总长度L=。

　　 [习题7]　 用两种方法，测量一空啤酒瓶圆柱体部分的直径。(策略开放)　　

　　 [分析]某些需要测量的长度，有的很长，有的很短，有的是弯曲的……，用常规的刻度尺不能直接测量，需用到特殊的测量方法，如：等效法、加倍法、曲直互化法等，本题可用等效法和曲直互化法。

　　 [答案]　 方法一：

　 　(1)用两只直角三角板的直角边，卡在瓶的两边，且保持两边平行：

　　 (2)用直尺测出两直角边间的距离d，即是酒瓶圆柱体部分的直径。　　

　　 方法二：用一纸条在圆柱体部分绕一周，在重叠处扎一小孔，伸直后用刻度尺测出两小孔间的距离l，再除以丌得d=l/π即是直径。　

　　 [习题8]　 甲、乙两卷粗细不同的细铜线，甲卷铜线标签上注明直径是0．8 mm，乙卷的标签已经模糊不清了。不用刻度尺，你用什么简易办法可以求出乙卷铜线的直径?(条件开放)

　　 [分析]　 如改用刻度尺测量就简单多了。办法是：在圆铅笔杆上紧密缠绕金属线N匝，再用刻度尺量出缠绕的长度L，则金属线的直径D=L／N。但此题要求不用刻度尺求乙卷铜线的直径，那么可用已知直径的甲铜线代替刻度尺。

　　 [答案]　 先在一根圆铅笔杆上紧密缠绕甲铜线若干匝(如M匝)，再在另一根相同的铅笔上紧密缠绕乙铜线若干匝(如N匝)，并使两组缠绕的长度相等，则长度N×D=M×0．8 mm， D=。

　　 [习题9]　 小明家买了一套新房，他觉得客厅的窗户看上去高度^似乎比宽度a长，在没有刻度尺的情况下，试设计一个比较h和a长短的方法。(简述所用器材和操作方法)(策略开放)

　　 [分析]　 因为目测并不可靠，所以要用工具测量，又因为只是比较长和宽，所以可使用刻度尺或其他辅助工具。

　　 [答案]　 ①用一根细线测量；②用足够长的木棍测量；③用钢卷尺测量长和宽。(利用其他辅助工具测量)　

　　 [习题10]　 观察图中的小旗，说出船相对岸上楼房的运动情况可能有哪几种，并简要说明其中的道理。(结论开放)

　　 [分析]　 由图中楼上小旗摆动方向可知，风是由左向右刮的。

　　 [答案]　 (1)因两小旗摆动方向相同，故船相对于楼房有静止和向左运动两种可能。　　

　　 (2)若船航行的速度小于风速，当船向右航行时，船上小旗摆动方向仍有可能如图所示，故船也有向右运动的可能。

　　 [习题11]　 1999年5月17日下午3时，深圳华强路和深南路口街头的行人突然拼命往北边和西边奔跑。受此影响，附近商场、店铺以及单位的人员也随之急跑，汽车慌不择路地开，数分钟后秩序恢复正常。据了解，当天天气晴朗，风大，在飞逝的云朵背景中，行人拼命奔跑，此情景发生原因之一，从物理学的角度来讲是呼叫者对__________的相对性缺乏了解。(条件开放)

　 　[分析]　 参照物不同，物体的运动状态不同。以云为参照物，楼房在运动，这样看起来高大的楼房就像要倒塌一样。

　 [答案]运动与静止。

　 [习题12]　 福州距厦门约300 km，汽车在行驶过程中，速度表的指针始终在图中所指的刻度两侧等幅摆动，问：从福州开到厦门需要多少小时?(条件开放)

　　 [分析]　 根据题目叙述及图的提示，汽车的平均车速大约为60 km／h。

　　 [答案]　 v=s/t　　 t=5 h

　　 此车从福州开到厦门需5 h。

　　 [习题13]　 写出粗略地测出一台手扶拖拉机速度的方法。(策略开放)

　　 [分析]　 该题与实际联系较紧，测量方法很多，答案不确定，要求出速度，必须设法测得距离和时间。

　　 [答案]　 方法一：

　　 (1)在公路上选择两根电线杆分别作为起点和终点，然后量出两根电线杆的距离s(可用“走步”方法或用皮尺测得)。

　　 (2)用手表或秒表测得拖拉机经过两根电线杆的时间t。

　　 (3)用公式v=s/t求出拖拉机的速度。

　　 方法二：使一个有速度计的汽车和拖拉机保持同一速度行驶一段距离，就可知道拖拉机的速度。

　　 [习题14]　 郑州与上海间铁路长1000 km，列车要运行16 h。已知郑州与南京间铁路长700 km(如图所示)，若车速保持不变，则从郑州开出的列车需要多长时间才能到达南京?(策略开放)

　　 [分析]　 列车从郑州到南京和南京到上海之间运行时，行驶的速度一样。

　　 [答案]　 需11．2 h到达南京。

　 [习题15]　 同学们坐火车到外地旅游，在火车上，老师提出了一个问题：利用火车上现有的条件，设计一个简易可行的方法测出火车行驶的平均速度。(策略开放)

　　 [分析]　 根据速度计算公式v=s/t，只要想办法知道火车在一段时间内通过的路程即可求得答案。

　　 [答案]　 方法一：通过查看列车运行时刻表，查出火车在两站之间铁路线的长度及火车在两站间运行所用的时间，就可以计算出火车在这段路程中运行的平均速度。

　　 方法二：还有其他的办法粗测火车的平均速度。坐火车时如果我们注意观察就会发现，铁路旁边每隔1km立有一块不太大的里程碑，利用这些里程碑可以很方便地测出火车运行的平均速度。当火车经过某一里程碑时，利用手表开始计时，计下经过几个里程碑(可以知道火车运行的路程)所用的时间，就可以很方便地求出这段时间内火车运行的平均速度。

方法三：测出火车轮经过铁轨接缝时接连发生N次碰撞的时间t，若每根铁轨长为L，则火车速度v=(N-1)L／t。(我国铁路钢轨长有12．5 m和25 m两种标准)