内容正文:
密度的应用
知识精要
密度主要有四个方面的应用:
①根据密度鉴别物质。
②根据密度要求选择材料。
③计算不便直接测量的物体的质量。
④计算不便直接测量的物体的体积。
密度公式ρ=m/V变形后可以得到下面两个公式:
① m=ρV。若已知物质密度和由该物质组成的物体体积,可用此式求出该物体的质量。
② V=m/ρ。若已知物质密度和由该物质组成的物体质量,可用此式求出该物体的体积典例分析
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1.一块大理石的体积为10m3,为了测量其质量在其上面取下一小块样品,测出样品的质量为270g、体积为100cm3,则整块大理石的质量为多少?
【解答】解:已知样品 V1=100cm3 m1=270g
样品的密度
ρ===2.7g/cm3=2.7×103kg/m3;
样品是大理石的一部分,所以整块大理石的密度也等于样品的密度,故大理石的质量:
m=ρv=2.7×103kg/m3×10m3=2.7×104kg。
答:大理石的质量为2.7×104kg。
2.为了用铁浇铸一个机器零件,先用蜡做了一个该零件的模型,已知该模型质量为1800g,蜡的密度为0.9×103kg/m3,那么浇铸这样一个铁件需要多少kg铁?(ρ铁=7.9×103kg/m3)
【解答】解:先求得模型的体积v=m÷ρ=1.8kg÷0.9×1 03kg/m3=2×10﹣3m3
再求得用铁的质量m=ρ×v=7.9×103kg/m3×2×10﹣3m3=15.8kg
答:所需要铁的质量为15.8kg。
3.一只空瓶的质量为250g,装满水后总质量为750g,而装满另外一种液体时总质量为660g。
(1)空瓶装满水后,瓶子内所装水的质量;
(2)瓶子的容积;
(3)另一种液体的密度。
【解答】解:(1)水的质量m水=m1﹣m0=750g﹣250g=500g;
(2)由ρ=得瓶子的容积:
V0=V水===500cm3;
(3)液体的质量 m液=m2﹣m0=660g﹣250g=410g,
液体的体积:
V液=V0=500cm3,
液体的密度:
ρ液===0.82g/cm3=0.82×103kg/m3。
答:(1)空瓶装满水后,瓶子内所装水的质量为500g;
(2)瓶子的容积为500cm3;
(3)另一种液体的密度为0.82×103kg/m3。
4.一个空玻璃杯的质量50g,装满水时总质量为550g,装满某种液体时总质量为450g,求液体的密度。
【解答】解:
由题知,空玻璃杯的质量m0=50g,装满水时总质量m总水=550g,装满某种液体时总质量m总液=450g,
则玻璃杯内水和某种液体的质量分别为:
m水=m总水﹣m0=550g﹣50g=500g,
m液=m总液﹣m0=450g﹣50g=400g,
因同一玻璃杯装满不同液体时液体的体积相等,
所以,由ρ=可得,容器的容积:
V容==,
则液体的密度:
ρ液=ρ水=×1.0g/cm3=0.8g/cm3。
答:液体的密度为0.8g/cm3。
5.一个瓶子的质量是0.2kg,装满水时是0.7kg装满另一种液体时总质量是0.8kg,该液体的密度多大?
【解答】解:瓶子装满水时水的质量:
m水=m总﹣m瓶=0.7kg﹣0.2kg=0.5kg,
由ρ=可得,水的体积:
V水===5×10﹣4m3,
则瓶子的容积:
V=V水=0.5×10﹣3m3;
瓶子装满另一种液体时液体的质量:
m液=m总′﹣m瓶=0.8g﹣0.2kg=0.6kg,
液体的体积:
V液=V=5×10﹣4m3,
则液体的密度:
ρ液===1.2×103kg/m3。
答:这种液体的密度是1.2×103kg/m3。
6.小华在家中发现一金属块,学习密度知识后,他做了如下实验:先用电子秤测出一个空玻璃瓶的质量为200g:再装满水,测得总质量为700g。将水倒出,烘干玻璃瓶,将金属块缓慢放入玻璃瓶中,测得玻璃瓶和金属块总质量为2200g,然后再向玻璃瓶中加水至满,测出三者总质量为2500g。求:
(1)玻璃瓶的容积;
(2)金属块的质量;
(3)金属块的密度。
【解答】解:
(1)一满瓶水的质量为:m水=m1﹣m0=700g﹣200g=500g,
由公式ρ=得,玻璃瓶的容积:
V瓶=V水===500cm3;
(2)金属块的质量为:m金=m2﹣m0=2200g﹣200g=2000g;
(3)第2次向瓶子中加入水的质量为△m=2500g﹣2200g=300g
这些水的体积为△V===300cm3
金属块的体积为V=V瓶﹣△V=500cm3﹣300cm3=200cm3
金属块的密度为:ρ金===10g/cm3=1.0×104kg/m3;
答:(1)玻璃瓶的容积是500cm3;
(2)金属块的质量是2000g;
(3)金属块的密度为1.0×104