内容正文:
专题训练(四) 密度的计算
►类型一 密度的简单计算
1.已知酒精的密度为0.8×103 kg/m3。
(1)只用量筒,不用天平,如何量取80 g的酒精?
(2)只用天平,不用量筒,如何量取80 mL的酒精?
2.体育课上用的实心球(如图ZT-4-1所示),质量为2 kg,体积为1.25 dm3,这种实心球的平均密度是多少?它是纯铅的吗?(ρ铅=11.3×103 kg/m3)
图ZT-4-1
3.有铜线890 kg,铜线横截面积是25 mm2,铜的密度为8.9×103 kg/m3,求这捆铜线的长度。
►类型二 等量问题
(一)体积相等
4.一个瓶子最多能盛1 kg水,则用这个瓶子最多能盛多少千克酒精?(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
5.某工程师为了减轻飞机的质量,在保证安全的前提下,将一钢制零件改成铝制零件,使其质量减少1.56 kg,则所需铝的质量为多少?(钢的密度为7.9×103 kg/cm3,铝的密度为2.7×103 kg/cm3)
6.如图ZT-4-2所示,把一金属球放入盛满酒精的烧杯中,溢出8 g酒精;若将该金属球放入盛满水的相同烧杯中,则溢出的水的质量是多少?(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
图ZT-4-2
(二)质量相等
7.5 m3的冰熔化成水后,质量是多少?体积是多少?(ρ冰=0.9×103 kg/m3)
8.一个瓶子最多装0.5 kg的水,用它能不能装0.5 kg的酱油?(ρ酱油=1.15×103 kg/m3)
(三)密度相等
9.小明家的晒场上有一堆小麦,体积为8 m3,为了估测这堆小麦的质量,他用一只空桶装满小麦,压实后小麦恰好与桶口相平,测得桶中小麦的质量为12 kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为8 kg。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)桶的容积。
(2)小麦的密度。
(3)这堆小麦的总质量约为多少吨。
►类型三 空心问题
10.有一体积为30 cm3的空心铜球,它的质量为178 g,铜的密度ρ铜=8.9×103 kg/m3。求:
(1)空心部分体积。
(2)若在空心部分装满水,求该球的总质量。
►类型四 平均密度问题
11.一质量为232 g的铜铝合金块,其中含铝54 g,求合金的平均密度。(铝的密度为2.7×103 kg/m3,铜的密度为8.9×103 kg/m3)
12.盐水选种需要密度为1.1×103 kg/m3的盐水,现配0.05 m3的盐水,称它的质量是60 kg,这样的盐水是否符合要求,如果不符合,应该加水还是加盐?加多少?
教师详解详析
1.(1)80 g酒精的体积:V===100 cm3=100 mL。
(2)80 mL酒精的质量:m′=ρV′=0.8 g/cm3×80 cm3=64 g。
2.实心球的平均密度:ρ===1.6×103 kg/m3,ρ<ρ铅,故它不是纯铅的。
3.铜线的体积:V===0.1 m3,铜线的长度:l===4×103 m。
4.瓶子的容积:V===1000 cm3,最多能盛酒精的质量:m酒精=ρ酒精V=0.8 g/cm3×1000 cm3=800 g=0.8 kg。
5.零件的体积一定,设零件体积为V,由题意可知,m钢-m铝=1560 g,即ρ钢V-ρ铝V=1560 g,代入数据得(7.9-2.7) g/cm3×V=1560 g,解得V=300 cm3,则所需铝的质量:m铝=ρ铝V=2.7 g/cm3×300 cm3=810 g=0.81 kg。
6.溢出液体的体积相等,均等于金属球的体积,则金属球的体积:V=V溢酒精===10 cm3,溢出水的质量:m水=ρ水V=1.0 g/cm3×10 cm3=10 g。
7.冰熔化成水后,质量不变,则水的质量为m=m冰=ρ冰V冰=0.9×103 kg/m3×5 m3=4.5×103 kg,水的体积:V水===4.5 m3。
8.最多能装水的体积:V水===500 cm3,
最多能装酱油的体积:
V酱油==≈435 cm3<V水,
故能装下0.5 kg的酱油。
9.(1)由ρ=可得桶的容积:
V桶=V水===0.008 m3。
(2)空桶装满一桶小麦,压实后小麦与桶口相平,则小麦的体积:V=V桶=0.008 m3,小麦的密度:ρ===1.5×103 kg/m3。
(3)这堆小麦的总质量:
m总=ρV总=1.5×103 kg/m3×8 m3=1.2×104 kg=12 t。
10.(1)铜的体积:V铜===20 cm3,空心部分体积:V空=V球-V铜=
30 cm3-20 cm3=10 cm3。
(2)水的质量:m水=ρ水V空=1.0 g/cm3×10 cm3=10 g,球的总质量:m总=m铜+m水=178 g+10 g=188 g。
11.铝的体积:V铝===20 cm3