内容正文:
核心素养提升(四)
(密度计算)
如图所示为小红与一名举重运动员的一段对话。
同学们,他们两个人谁说的对呢?你知道密度应该怎样计算吗?
探究1 解题时,在估算人的质量(或体积)时密度可视为多少?
答案:解题时,在估算人的质量(或体积)时密度可视为水的密度1 g/cm3。
探究2 氧气装在密闭的氧气瓶中,使用一部分氧气后,氧气的体积有什么变化?为什么?
答案:体积不变。氧气瓶中的氧气用去一部分,而瓶内氧气能充满氧气瓶内的空间,体积不变。
探究3 同一个瓶子盛满不同的液体,所盛液体的体积有什么关系?
答案:同一个瓶子盛满不同的液体,所盛液体的体积是相同的。
探究4 若要判断物体是实心还是空心,应该用什么方法?
答案:根据质量、密度和体积都可以判断。
用质量判断:
根据m=ρV,若所求质量比物体的质量大了,则物体是空心的。
用密度判断:
根据ρ=,若所求密度比物体材料的密度小,则物体是空心的。
用体积判断:
根据V=,若所求体积比物体的体积小,则物体是空心的。
【类型一】 比例问题的计算
1. 如图所示,由两种不同材料制成的体积相同的实心球A和B,在天平右盘中放两个B球,左盘中放三个A球,天平刚好平衡,则A球和B球的密度之比为 2∶3 。
第1题图
【类型二】 混合问题的计算
2. 已知甲物质的密度为5 g/cm3,乙物质的密度为2 g/cm3,各取一定质量混合后密度为3 g/cm3,假设混合前后总体积保持不变,则所取甲、乙两种物质的体积之比是( A )
A. 1∶2 B. 2∶1
C. 5∶4 D. 4∶5
【类型三】 同密度问题的计算
3. 一瓶标有“555 mL”字样的纯净水,水的质量是 555 g;小明喝了半瓶水,则剩余半瓶水的密度是 1.0×103 kg/m3。
4. 建筑工地要用500 m3的砂石,现取这种砂石1×10-3 m3,测得其质量为2.6 kg,则这种砂石的密度为 2.6×103 kg/m3,若用载运质量为4 t的卡车运送,则需运送 325 车。
5. 在密度知识应用交流会上,同学们想知道一个质量为14.4 kg的课桌的体积。于是找来和课桌相同材质的木料作样本,测得其质量是14.4 g,体积为20 cm3,则样本的密度为 0.72 g/cm3,课桌的体积为 0.02 m3。
【类型四】 同质量问题的计算
6. 从冰箱中取出一块体积为500 mL的冰,冰块熔化成水后,水的体积是多少?(ρ冰=0.9 g/cm3)
解:冰的质量
m冰=ρ冰V冰=0.9 g/cm3×500 cm3=450 g,
冰块熔化成水后质量不变,则m水=m冰=450 g,
水的体积
V水===450 cm3。
【类型五】 同体积问题的计算
7. 有一只玻璃瓶,它的质量为0.1 kg,当玻璃瓶内装满水时,玻璃瓶和水的总质量为0.4 kg,用此玻璃瓶装另一种液体,玻璃瓶和另一种液体的总质量为0.64 kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,求这种液体的密度。
解:水的质量
m水=m1-m瓶=0.4 kg-0.1 kg=0.3 kg,
另一种液体的质量
m液=m2-m瓶=0.64 kg-0.1 kg=0.54 kg,
因为装在同一只玻璃瓶中,所以水和另一种液体的体积相同,即V水==V液=,
另一种液体的密度
ρ液===1.8×103 kg/m3。
8. 建筑工地需要400 m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平装满一桶沙石,测得桶中沙石的质量为52 kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为20 kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。则:
(1)桶的容积是多少?
(2)沙石的密度是多少?
(3)若用一辆载重4 000 kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?
解:(1)因为桶装满水,所以桶的容积
V=V水===0.02 m3。
(2)V沙=V=0.02 m3,沙石的密度
ρ沙===2.6×103 kg/m3。
(3)400 m3的沙石的质量
m总=ρ沙V总=2.6×103 kg/m3×400 m3=1.04×106 kg。
若用一辆载重4 000 kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运的车数
n==260。
【类型六】 物质鉴别问题的计算
9. 测得体育课上用的一种实心铅球质量为3 kg,体积为4×10-4 m3。则:
(1)该铅球的密度是多少?
(2)该铅球是不是纯铅做的?(ρ铅=11.3×103 kg/m3)
解:(1)铅球的密度
ρ===7.5×103 kg/m3。
(2)铅球的密度为7.5×103 kg/m3<11.3×103 kg/m3,该铅球不是纯铅做的。
10. 如图所示是某种瓶装食用调和油,瓶上标注“净含量5 L”的字样。小华同学想探究其标注是否准确,将一瓶食用调和油放到电子秤上,测得