(2)物块对桌面的压力：F=G=pag
3
(3)物块的质量：m=ρa
3
(4)桌面对物块的支持力：N=G-pag
3
(5)物块的重力：G=pa g
(6)物块对桌面的压强：P=ρag
3
【习题20】 1m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。
3
【答案】1．1m
【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
【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
4
的桥梁，如图所示，需运几趟才能把总重为9．408×10 N的货运完?(策略开放)
3
【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。
4
因为货物总重为9．408 ×10 N，即
m总=9．408 ×10 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)
4
【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
33
【习题26】 用密度为7．0×10 kg／m的铸铁浇铸一个铸件，现测得这个铸件的质量是2．8 kg，
3
体积是0．5 dm，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，
33—3
所以研铸=7．0×10 kg／m×0．5×10 m≥=3．5 kg>2，8 kg，所以铸件内有气泡。 方法二：因为p=m／V，
33
所以V=0．4 dm<0．5 dm，所以铸件有气泡。
3333
方法三：P=m／V=5．6×10 kg／m<7．0×10 k／m，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) 步骤一 步骤二 步骤三 甲同学 测出空玻璃杯的质量m1 乙同学 测出空玻璃杯的质量m1 丙同学 测出装有盐水的玻璃杯的质将适量的盐水倒入量筒量m2 中，测出盐水的体积V 将玻璃杯中的盐水全部倒入将量筒中的盐水全部倒入 量筒中，测出盐水的体积V 玻璃杯中，测出总质量m2 计算出盐水的密度 计算出盐水的密度 步骤四
【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 步骤一 步骤二 步骤三 步骤四 丙同学 将适量的盐水倒入玻璃杯中，测出盐水的质量m1 将玻璃杯中的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积V 测出空玻璃杯的质量m2 计算出盐水的密度P=m／V=(m1—m2)／V 【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) 实验次数 物体 质量(g) 体积(cm) 3质量／体积(g／cm) 3 1 2 3 4 铝块1 铝块2 松木1 松木2 54 108 108 10 20 40 216 20 2.7 2.7 0.5 (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=
3
【习题37】 体育课用的铅球，质量是4 kg，体积约0．57dm，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。
3333
【答案】 方法一：密度比较法。，该铅球的密度≈7．02×10 kg／m<11．3×10 kg／m，所以不是铅做的。
－33
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 m<0．57×10－33
m，，所以不是纯铅做的。
3
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 dm的铅的质量应是m铅≈6．4kg>4