2022年通用物理中考微专题-密度-6-2 密度相关计算(含答案)
展开微专题6-2 密度相关计算
知识·解读
题型一 “隐含条件”——抓不变量
物理问题中的有些条件需要仔细审题才能确定,这类条件称为隐含条件。因此寻找隐含条件是解决这类问题的关键。以密度知识为例,密度计算题形式多样,变化灵活,但其中有一些题具有这样的特点:即质量、体积、密度中的某个量在其他量发生变化时保持不变。抓住这一特点,就掌握了求解这类题的规律。
体积不变的问题
例1、 一个瓶子最多能装0.5kg的水,它最多能装______kg的水银;最多能装______m3的酒精.(ρ水银=13.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
【答案】 6.8;5×10-4.
【解析】“最多能装”即装满瓶子,由最多装水量可求得瓶子的容积为解:由得,
则一瓶水的体积:V水===5×10-4m3,
由题意可知,V水银=V水,
由得m=ρV,
则一瓶水银的质量:m水银=ρ水银V水银=13.6×103kg/m3×5×10-4m3=6.8kg,
由题意可知,V酒精=V水=5×10-4m3.
质量不变的问题
例2、质量为450g的水的体积为______cm3,这部分水结成冰后,其体积______cm3.(ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】 450;500.
【分析】质量不变的问题,利用质量不变根据密度公式求解。水结成冰后,密度减小
【解析】解:①∵,
∴水的体积为V水===450cm3;
②水结成冰后,其体积为V冰===500cm3.
密度不变的问题
例3、有一块花岗岩碑石,其体积是40m3,为了计算它的质量,取一小块作为这块碑石的样品,测出它的质量为28g,体积为10cm3.求:
(1)这块碑石的密度是多少?(2)这块碑石的质量是多少吨?
【答案】 2.8×103Kg/m3;11.2t.
【解析】法一:(1)碑石的密度: ==2.8g/cm3=2.8×103Kg/m3
由m=ρV=2.8×103Kg/m3×40m3=1.12×103Kg=1.12t
法二:密度不变的问题,利用密度不变常通过列比例式的方法求解。
此题目中的隐含条件是石碑和样品属于同种物质,密度相同,而不同的是它们的体积和质量。依据题意可知,样品体积为:
→ ==1.12×103Kg=1.12t
答:(1)这块碑石的密度是2.8×103Kg/m3;(2)这块碑石的质量是11.2t。
总结:总学会用密度公式进行求解,学会掌握密度、质量、体积三个物理量中某一量不变,找另外两个量间关系的方法处理问题。在密度一章习题的解题过程中,经常会遇到这种情况,有些解题的必要条件,题中并未明确给出,而是隐含在字里行间,给解题增加了一定的难度。 挖掘隐含条件,采用合适方法,是解好这类题的关键。由于密度公式中涉及质量 、密度 、体积三个物理量,下面就从这三方面谈谈密度计算中隐含条件的挖掘。
题型二 有关密度的图像问题
此问题一般是给出质量一体积图像,判断或比较物质密度。解答时可在横坐标(或纵坐标)任选一数值,然后在纵坐标(或横坐标)上找到对应的数值,进行分析比较。
例4、甲、乙两种物质的质量和体积关系图像如图所示,由图像可知 ( )
A、ρ甲:ρ乙=4:1 B、ρ甲:ρ乙=l:4
C、若V甲=V乙,则m甲
【答案】 A.
【解析】 体积一定时,物体的质量与密度成正比,由图象可知甲的斜率大于乙的斜率,所以甲的密度大于乙的密度,A为正确答案
例5、(多选)为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到了几组数据并绘出了m‒V图象,如图所示.下列说法正确的是( )
A.该液体密度为1g/cm3 B.该液体密度为1.25 g/cm3
C.量杯质量为40 g D.60 cm3的该液体质量为60 g
【答案】 AD.
【解析】(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1;当液体体积为V1=80cm3时,液体和杯的总质量m总2,列方程组求出液体密度和量杯质量;(2)当液体的体积V3=60cm3,利用m=ρV求液体质量.
【解答】解:(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g
可得:ρ×20cm3+m杯=40g,﹣﹣﹣①
当液体体积为V1=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g
可得:ρ×80cm3+m杯=100g,﹣﹣﹣②
①﹣②得:
液体的密度ρ=1g/cm3,故A正确,B错误;代入①得m杯=20g,故C错误;
(2)当液体的体积V3=60cm3,液体质量:m3=ρ×V3=1g/cm3×60cm3=60g,故D正确.
题型三 多物质问题
例6、一个空瓶子的质量是150g,当装满水时,瓶和水的总质量是400g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350g.已知水的密度为1.0×103 kg/m3,则:
(1)这个瓶子的容积是多少?(2)液体的密度是多少?
【答案】250 cm3; 0.8 g/cm3.
【解析】(1)1.0×103 kg/m3=1.0 g/cm3
瓶中水的质量m水=400 g-150 g=250 g
瓶子的容积V=m水/ρ水=250 g/(1.0 g/cm3)=250 cm3;
(2)瓶中液体的质量m液=350 g-150 g=200 g
液体的密度ρ液=m液/V=200 g/(250 cm3)=0.8 g/cm3.
例7、如图所示为我国自行研制的拥有自主知识产权的“神龙一号”飞机,设计师为了减轻飞机的质量,将一些钢制零件改成铝制零件,使其质量减小了104 kg,则制造这些铝制零件所需铝的质量为多少?(ρ钢=7.9×103 kg/m3,ρ铝=2.7×103 kg/m3)
【答案】54 kg..
【解析】由题知: m钢-m铝=104 kg,即ρ钢V-ρ铝V=104 kg,
代入物理量得7.9×103 kg/m3×V-2.7×103 kg/m3×V=104 kg,
解得V=2.0×10-2 m3,
故制造这些零件所需铝的质量m铝=ρ铝V=2.7×103 kg/m3×2.0×10-2 m3=54 kg.
题型四 空心问题
铁球的质量m/g
水的体积V/mL
水和铁球的总体积V/mL
79
60.0
75.0
例8、为了判断一个铁球是不是空心的,某同学测得如下数据(已知ρ铁=7.9×103kg/m3):
(1)该铁球是空心的,还是实心的?
(2)若铁球是空心的,空心部分的体积是多少?
【答案】空心; 5.0 cm3.
【解析】(1)7.9×103 kg/m3=7.9 g/cm3
铁的体积V铁=m/ρ铁=79 g/(7.9 g/cm3)=10.0 cm3;
铁球的体积V球=75.0 cm3-60.0 cm3=15.0 cm3;
因为V球大于V铁,所以铁球是空心的;
(2)空心部分体积V=V球-V铁=15.0 cm3-10.0 cm3=5.0 cm3.
说明:对于判断是否空心问题,除了可以比较体积,也可以比较质量或者密度,但是一般要结合第二问,看是否还要求空心部分的体积,或者多出的质量等等,要具体问题具体分析,选择一个合适快捷的方法。
例9、现有一个质量为54 g、体积为50 cm3的空心铝球.若在空心铝球内注满某种液体后总质量为78 g,已知ρ铝=2.7×103kg/m3.求:
(1)所注入的液体的质量.(2)所注入液体的密度.
【答案】24 g; 0.8 g/cm3.
【解析】(1)空心铝球中注入液体的质量m液=m总-m铝=78 g-54 g=24 g;
(2)ρ铝=2.7×103 kg/m3=2.7 g/cm3,
所以空心铝球中铝的体积V铝=m铝/ρ铝=54 g/(2.7 g/cm3)=20 cm3;
空心铝球中注入液体的体积V液=V总-V铝=50 cm3-20 cm3=30 cm3;
空心铝球中注入液体的密度ρ液=m液/V液=24 g/30 cm3=0.8 g/cm3.
题型五 物质含量问题
例10、小明是“保护母亲河青年志愿者”,他想测出黄河中水的含沙量(即1 m3的洪水中所含泥沙的质量).他采集了40 dm3的水样,称得其总质量为40.56 kg.已知泥沙的密度为2.4×103kg/m3.则小明测得的黄河水的含沙量是多少?
【答案】24 kg/m3.
【解析】由题知:m沙+m水=40.56 kg ①
m沙/(2.4×103 kg/m3)+m水/(1.0×103 kg/m3)=40 dm3 ②
联立①、②成方程组,解得:m沙=0.96 kg,则含沙量0.96 kg/40 dm3=24 kg/m3.
例11、某校“STS”活动小组前往某酒厂参观,了解到白酒是把粮食里的酒精从酒糟中蒸煮出来,然后再冷凝液化成液态酒精,再与水勾兑而成.国家质量技术监督部门规定,生产白酒的厂家必须标明白酒的“度数”.行业规定:白酒的“度数”是指气温在20 ℃时,100 mL酒中所含的酒精毫升数.某同学买了一瓶白酒,瓶上标有“500 mL 45度”,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3.则:
(1)瓶中酒的质量是多少千克?(2)这种酒的密度是多少?
【答案】455 g.
【解析】(1)这瓶酒中酒精的体积V酒精=45 mL/100 mL×500 mL=225 mL=225 cm3,
这瓶酒中水的体积V水=500 cm3-225 cm3=275 cm3,
ρ水=1.0×103 kg/m3=1.0 g/cm3,ρ酒精=0.8×103kg/m3=0.8 g/cm3,
这瓶酒的质量m=ρ水V水+ρ酒精V酒精=1.0 g/cm3×275 cm3+0.8 g/cm3×225 cm3=455 g;
(2)这种酒的密度ρ=m/V=455 g/500 cm3=0.91 g/cm3.
题型六 密度中的比例问题
例12、甲、乙两个物体的质量之比为3:2,体积之比为l:3,那么它们的密度之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.2:9 D.9:2
法一:公式推导法
已知m甲:m乙=3:2; V甲:V乙=1:3;
ρ甲:ρ乙==:=:=
法二:赋值法
已知m甲:m乙=3:2; 假设m甲=3,m乙=2;
V甲:V乙=1:3; 假设V甲=1,V乙=3;
则==3; =
ρ甲:ρ乙=3:=
说明:两种方法各有千秋,但大同小异,殊途同归。只需看看各位同学那一种比较容易接受。
培优·训练
一、选择题
1、如图所示为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的图象,以下分析正确的是( )
A、同种物质的质量跟体积的比值是不同的 B、甲物质的质量跟体积的比值是0.5g/m3
C、甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的大 D、甲物质的质量跟体积的比值大于水的密度
第1题图 第2题图 第3题图
2、(多选)如图是甲、乙两种物质的m-V图象,下列说法正确的是( )
A. 同种物质的密度与质量成正比,与体积成反比
B. 同种物质的质量与体积的比值是一定的,与质量和体积无关
C. 甲物质的密度比乙物质的密度大
D. 甲物质的密度为2kg/m3
3、如图所示是在“探究甲、乙两种液体质量跟体积关系”时做出的图像(已知不管两种液体如何配制混合溶液,混合前后总体积不变)。则下列分析不正确的是( )
A、若,则
B、甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的质量跟体积的比值大
C、若以配制一种混合液,这种混合液的密度为
D、若以配制一种混合液,这种混合液的密度为
4、甲物质的密度为5g/cm3, 乙物质密度为2g/cm3, 各取一定质量混合后密度为3g/cm3. 假设混合前后总体积保持不变,则所取甲、乙两种物质的质量之比是( )
A、5:2 B、2:5 C、5:4 D、4:5
5、如图所示是A,B,C三种物质的质量m与体积v关系图线,由图可知,A,B,C三种物质的密度ρA,ρB,ρC和水的密度ρ水=1.0g/cm3)之间的关系是( )
A、ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水 B、ρA>ρB>ρC且ρC>ρ水
C、ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水 D、ρA<ρB<ρC且ρC>ρ水
第5题图 第6题图
6、在物理图像中不但纵坐标和横坐标分别代表一定的物理意义,而且斜率和面积也具有特定的物理意义。 对图中的两个图像所含信息的理解,错误的是( ).
A、图a中的斜率越大,表示物质的密度越大
B、图a中阴影部分面积表示该物质的密度大小
C、图b中水平直线表示物体做匀速直线运动
D、图b中阴影部分面积表示该物体在对应时间内通过的路程
7、一只质量为60kg的医用氧气瓶,刚启用时瓶内氧气密度为ρ.使用半小时,氧气瓶的质量变为35kg,瓶内氧气的密度为,再使用一段时间,氧气瓶的质量变为20kg,此时瓶内的氧气密度应为( )
A、 B、 C、 D、
8、现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,质量均为m0, 某工厂要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积保持不变),且使所得混合液的质量最大。则这种混合液密度、按要求配制后剩下那部分液体的质量分别是( )
A、混合液密度、剩下液体质量 B、混合液密度、剩下液体质量
C、混合液密度、剩下液体质量 D .混合液密度、剩下液体质量
9、有两个完全相同的瓶子,一个装满水后质量为320 g,一个装满酒精后质量是280 g,那么(ρ水=1.0×103 kg/m3, ρ酒精=0.8×103 kg/m3)( )
A、瓶子的质量是100 g B、瓶子的质量是40 g
C、瓶子的容积是200 mL D、瓶子的容积是280 mL
10、有不规则形状的A、B两物体,其质量之比为3:1,将其分别投入装满水的量筒后,完全浸入水中,溢出水的体积之比为5:2,则( )
A、AB的密度之比为5:6 B、AB的密度之比为6:5
C、AB的密度之比为10:3 D、AB的密度之比为3:10
11、由不同物质组成的甲、乙两个体积相同的实心物体,质量之比为2:3,这两种物质的密度之比是( )。
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶1 D.以上答案都不对
12、a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为256g、120g,体积分别为32cm3、24cm3. 在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么( )
A、这个实心球是a,金属的密度是8g/cm3 B、这个实心球是a,金属的密度是5g/cm3
C、这个实心球是b,金属的密度是8g/cm3 D、这个实心球是b,金属的密度是5g/cm3
13、有质量相等的两个球,它们的体积比是V1:V2=1:5,材料的密度之比ρ1:ρ2=4:1,其中有一个是空心的,已知其实心球的体积是V,则空心球的空心部分体积是是( )
A、 B、 C、 D、
14、质量为m1的液体甲与质量为m2的液体乙相混合,已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ1、ρ2,混合后液体的密度为(两种液体混合前后总体积不变)( )
A、 B、 C、 D、
15、用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙,甲杯中两种液体的质量各占一半,乙杯中两种液体的体积各占一半.两种液体的密度分别为ρ1和ρ2,且ρ1<ρ2.设两种液体之间不发生混合现象,若甲、乙两杯内液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则( )
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲=ρ乙 C.ρ甲>ρ乙 D.无法确定
二、填空题
1、一个装满调和油的瓶子标有“4kg/5dm3”字样,由此可知这种油的密度约为______kg/m3,当油用完后,若用此空瓶装水,则最多可多装______kg的水.
2、任何物质都是由极其微小的粒子组成,这些粒子保持了物质原有的性质,我们把它们叫做__________。一个瓶子能盛1 kg水,用这个瓶子能盛____________kg水银。(水银密度13.6×103kg/m3)
3、容器装满水后,容器和水的总质量为m1;若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水,总质量为m2;若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量也为m的小金属块B后再加满水,总质量为m3,则金属块A和金属块B的密度之比为______.(用题目中所给出的符号表示)
三、计算题
1、一个空瓶子的质量是150g,当装满水时,瓶和水的总质量是400g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350g。求:⑴这个瓶子的容积?⑵液体的密度?
2、一块石碑的体积为20m3,为了计算它的质量,测得石碑岩石样品的质量为120g,用量筒装入100ml的水,然后将这块样品浸没在水中,此时水面升高到150ml.设g=10N/kg,试求:
(1)石碑岩石样品的密度?; (2)这块石碑的质量?
3、小华家的晒谷场上有一堆稻谷,体积为4.5m3,为了估测这堆稻谷的质量,他用一只空桶平平地装满一桶稻谷,测得桶中的稻谷的质量为10kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为9kg,那么,这堆稻谷的总质量约为多少t?
4、2010年4月,日本广岛大学高分子材料科研小组宣布,已研发出硬度相当于钢铁2~5倍的聚丙烯塑料.某汽车使用的是质量高达237 kg的钢质外壳,若替换成等体积的聚丙烯塑料材质,除增强车壳强度之外,还可减轻外壳质量.问塑料外壳的质量为多大?(ρ钢=7.9×103 kg/m3 ,ρ塑=1.1×103 kg/m3 )
5、用量杯盛某种液体,测得液体的体积V和量杯的总质量m的关系如图所示,则:
(1)量杯的质量是多少?
(2)这种液体的密度是多少?
6、用盐水选种,要求盐水的密度为1.1×103 kg/m3.现配制了0.5 dm3的盐水,称得其质量为0.6 kg,已知水的密度为1.0×103 kg/m3,则:
(1)配制的盐水是否符合要求?
(2)若不符合要求,应加盐还是加水?
(3)应加盐或加水多少?
7、甲液体的密度为0.8×103 kg/m3,用质量均为1千克的水和甲液体配制密度为0.9×103 kg/m3 的乙液体,则最多能配成乙液体多少千克?
8、甲乙两种材料,其质量随体积变化的图象如图.
(1)甲乙两种材料的密度各是多少?
(2)用甲种材料54g制作某零件,如换用乙种材料制作同种零件,零件的质量将减小多少?
四、阅读题
1、阅读短文,回答相关问题
月球漫步
月球是离地球最近的天体,也是地球唯一的天然卫星。地球围绕太阳轨道运行的同时,月球也在围绕着地球旋转。地球和月球的环境大不相同,月球表面没有空气,没有风,表面积大约是地球的,月球的体积只相当于地球体积的,月球质量约等于地球质量的。
2018﹣2019年的中国上演了一出“嫦娥”登月大戏,和以往不同,嫦娥这次登陆地在月球背面。月球背面电磁环境非常干净,无法直接接收来自地球的无线电信号,在登月之前,先要发射一颗中继卫星保障通讯。
2018年5月21日,嫦娥四号的“开路先锋”鹊桥中继星发射升空。12月8日,“嫦娥”开始奔月之旅。12月30日8时55分,嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制,顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道。
2019年1月3日早上,嫦娥四号探测器从距离月面15km处开始实施动力下降,探测器的速度从相对月球1.7km/s逐步下降。在8km到6km处,探测器进行快速姿态调整,不断接近月球。在距月面100m处开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障。在选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降。10时26分,在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下,一吨多重的“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极﹣艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选着陆区。11时40分,着陆器获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图并传回地面。
15时7分,工作人员在北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号发送指令,释放巡视器“玉兔二号”,随即展开探测工作。
2019年2月4日,国际天文学联合会批准嫦娥四号着陆点命名为“天河基地”。如图是科学家们为本次登月绘制的一张“全家福”。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)嫦娥四号着陆地被命名为______________。
(2)假如月球和地球可以认为是一个密度均匀的球体,根据文中对月球和地球基本数据的对比描述,可知月球的密度相比地球要_________(选填“大一些”或“小一些”)。
(3)嫦娥四号在选定相对平坦的区域后,在反推发动机的作用下缓速垂直下降。这个下降过程,若使用巨大的降落伞是_________(选填“也有可能”或“不可能”)完成的。
(4)嫦娥四号传回地球的电磁信号通过的路径是:嫦娥四号→__________________→地球。
微专题6-2 密度相关计算
例1、 【答案】 6.8, 5×10-4.
【分析】体积不变的问题,利用体积不变根据密度公式求解。
【解析】“最多能装”即装满瓶子,由最多装水量可求得瓶子的容积为解:由得,
则一瓶水的体积:V水===5×10-4m3,
由题意可知,V水银=V水,
由得m=ρV,
则一瓶水银的质量:m水银=ρ水银V水银=13.6×103kg/m3×5×10-4m3=6.8kg,
由题意可知,V酒精=V水=5×10-4m3.
例2、【答案】 450;500.
【分析】质量不变的问题,利用质量不变根据密度公式求解。水结成冰后,密度减小
【解析】解:①∵,
∴水的体积为V水===450cm3;
②水结成冰后,其体积为V冰===500cm3.
例3、【答案】 2.8×103Kg/m3;11.2t.
【解析】
法一:
(1)碑石的密度: ==2.8g/cm3=2.8×103Kg/m3
由m=ρV=2.8×103Kg/m3×40m3=1.12×103Kg=1.12t
法二:
密度不变的问题,利用密度不变常通过列比例式的方法求解。
此题目中的隐含条件是石碑和样品属于同种物质,密度相同,而不同的是它们的体积和质量。依据题意可知,样品体积为:
→ ==1.12×103Kg=1.12t
答:(1)这块碑石的密度是2.8×103Kg/m3;
(2)这块碑石的质量是11.2t。
例4、【答案】 A.
【解析】 体积一定时,物体的质量与密度成正比,由图象可知甲的斜率大于乙的斜率,所以甲的密度大于乙的密度,A为正确答案
例5、【答案】 AD.
【解析】
(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1;当液体体积为V1=80cm3时,液体和杯的总质量m总2,列方程组求出液体密度和量杯质量;
(2)当液体的体积V3=60cm3,利用m=ρV求液体质量.
【解答】解:
(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g
可得:ρ×20cm3+m杯=40g,﹣﹣﹣①
当液体体积为V1=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g
可得:ρ×80cm3+m杯=100g,﹣﹣﹣②
①﹣②得:
液体的密度ρ=1g/cm3,故A正确,B错误;
代入①得m杯=20g,故C错误;
(2)当液体的体积V3=60cm3,液体质量:
m3=ρ×V3=1g/cm3×60cm3=60g,故D正确.
【点评】读取图象获取信息,进一步进行分析和计算,是本题的一大特点,形式较为新颖,即考查了密度的相关计算,同时更考查了对图象的认识,值得我们关注,这也是我们应该锻炼的实验能力.
例6、【答案】250 cm3; 0.8 g/cm3.
【解析】(1)1.0×103 kg/m3=1.0 g/cm3
瓶中水的质量m水=400 g-150 g=250 g
瓶子的容积V=m水/ρ水=250 g/(1.0 g/cm3)=250 cm3;
(2)瓶中液体的质量m液=350 g-150 g=200 g
液体的密度ρ液=m液/V=200 g/(250 cm3)=0.8 g/cm3.
例7、【答案】54 kg.
【解析】由题知: m钢-m铝=104 kg,即ρ钢V-ρ铝V=104 kg,
代入物理量得7.9×103 kg/m3×V-2.7×103 kg/m3×V=104 kg,
解得V=2.0×10-2 m3,
故制造这些零件所需铝的质量m铝=ρ铝V=2.7×103 kg/m3×2.0×10-2 m3=54 kg.
例8、【答案】空心; 5.0 cm3.
【解析】(1)7.9×103 kg/m3=7.9 g/cm3
铁的体积V铁=m/ρ铁=79 g/(7.9 g/cm3)=10.0 cm3;
铁球的体积V球=75.0 cm3-60.0 cm3=15.0 cm3;
因为V球大于V铁,所以铁球是空心的;
(2)空心部分体积V=V球-V铁=15.0 cm3-10.0 cm3=5.0 cm3.
例9、【答案】24 g; 0.8 g/cm3.
【解析】(1)空心铝球中注入液体的质量m液=m总-m铝=78 g-54 g=24 g;
(2)ρ铝=2.7×103 kg/m3=2.7 g/cm3,
所以空心铝球中铝的体积V铝=m铝/ρ铝=54 g/(2.7 g/cm3)=20 cm3;
空心铝球中注入液体的体积V液=V总-V铝=50 cm3-20 cm3=30 cm3;
空心铝球中注入液体的密度ρ液=m液/V液=24 g/30 cm3=0.8 g/cm3.
例10、【答案】24 kg/m3.
【解析】由题知:m沙+m水=40.56 kg ①
m沙/(2.4×103 kg/m3)+m水/(1.0×103 kg/m3)=40 dm3 ②
联立①、②成方程组,
解得:m沙=0.96 kg,则含沙量0.96 kg/40 dm3=24 kg/m3.
例11、【答案】455 g.
【解析】(1)这瓶酒中酒精的体积V酒精=45 mL/100 mL×500 mL=225 mL=225 cm3,
这瓶酒中水的体积V水=500 cm3-225 cm3=275 cm3,
ρ水=1.0×103 kg/m3=1.0 g/cm3,ρ酒精=0.8×103kg/m3=0.8 g/cm3,
这瓶酒的质量m=ρ水V水+ρ酒精V酒精=1.0 g/cm3×275 cm3+0.8 g/cm3×225 cm3=455 g;
(2)这种酒的密度ρ=m/V=455 g/500 cm3=0.91 g/cm3.
例12、法一:公式推导法
已知m甲:m乙=3:2; V甲:V乙=1:3;
ρ甲:ρ乙==:=:=
法二:赋值法
已知m甲:m乙=3:2; 假设m甲=3,m乙=2;
V甲:V乙=1:3; 假设V甲=1,V乙=3;
则==3; =
ρ甲:ρ乙=3:=
培优·训练
一、选择题
1C 2BC 3B 4C 5C 6B 7B 8C 9C 10B 11A 12A 13B 14B 15A
二、填空题
1、0.8×103;5. 2、分子 13.6 3、
三、计算题
1、(1)250cm3 (2)0.8g/cm3
2、(1)石碑岩石样品的密度为2.4×103kg/m3;
(2)这块石碑的质量为4.8×104kg;
3、一桶水的体积=9kg÷103kg/m3=9×10﹣3m3
稻谷的密度=10kg÷9×10﹣3m3=1.1×103kg/m3
稻谷的总质量m=ρV=1.1×103kg/m3×4.5m3=5×103kg=5t
4、钢质外壳的体积:V钢=m钢/ρ钢=237 kg/(7.9×103 kg/m3 )=3.0×10-2 m3 ,
塑料外壳的体积:V塑=V钢=3.0×10-2 m3 ,
塑料外壳的质量:m塑=ρ塑V塑=1.1×103 kg/m3 ×3.0×10-2 m3 =33 kg.
5、(1)分析图像,由点(0 cm3,10 g)可得:当液体的体积为0 cm3,对应的质量为10 g,
所以量杯的质量为10 g,即m杯=10 g;
(2)由点(20 cm3,40 g)可知,当液体的体积为20 cm3时,液体和量杯的总质量为40 g,
所以液体的质量为m液=m-m杯=40 g-10 g=30 g,
所以液体的密度为:ρ液=m液/V液=30 g/20 cm3=1.5 g/cm3.
6、(1)盐水密度ρ1=m1/V1=0.6 kg/0.5×10-3 m3=1.2×103 kg/m3>1.1×103 kg/m3,故盐水不符合要求.
(2)应加水.
(3)设加水的体积为V加,由ρ=m总/V总得1.1×103 kg/m3=(0.6 kg+1.0×103kg/m3×V加)/(0.5×10-3 m3+V加),解得V加=0.5×10-3 m3.
7、能配成的乙液体需要用水1kg,甲液体0.8kg,共1.8kg.
8、(1)甲两种材料的密度是2.7g/cm3,乙两种材料的密度是2.7g/cm3;
(2)零件的质量将减小10g.
四、阅读题
1、【答案】(1)天河基地;(2)小一些;(3)不可能;(4)鹊桥中继星。
【解析】(1)2019年2月4日,国际天文学联合会批准嫦娥四号着陆点命名为“天河基地”;
(2)因为月球的体积只相当于地球体积的,即V月=V地,月球质量约等于地球质量的即m月=m地,
ρ月:ρ地=:=:=<1,所以月球的密度小;
(3)月球表面没有空气,这个下降过程,不可能利用巨大的降落伞完成;
(4)根据“月球背面电磁环境非常干净,无法直接接收来自地球的无线电信号,在登月之前,先要发射一颗中继卫星保障通讯”知:嫦娥四号传回地球的电磁信号通过的路径是:嫦娥四号→鹊桥中继星→地球。
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