内容正文:
专题八 密度的计算
1. 一团细铜丝用天平称其质量是 0. 89 kg,测
得它的横截面积是 2 mm2,这团铜丝的长
度是多少 m? (ρ铜 =8. 9 × 103 kg / m3)
解:横截面积
S =2 mm2 =2 × 10 -6 m2,
细铜丝的体积 V = mρ铜
= 0. 89 kg
8. 9 × 103 kg / m3
=
10 -4 m3,
细铜丝长度
L = VS =
10 -4 m3
2 × 10 -6 m2
=50 m。
答:这团铜丝的长度是 50 m。
2. 某同学用天平、玻璃瓶和水来测量某种液
体的密度,测得空瓶的质量为 25. 4 g,瓶中
装满水后总质量为 47. 4 g,将瓶中水全部
倒出并装满待测液体后总质量为 51. 8 g。
(水的密度为 1. 0 × 103 kg / m3)求:
(1)玻璃瓶的容积;
(2)待测液体的密度。
解:(1)玻璃瓶中装满水时,水的质量
m水 =m2 -m1 =47. 4 g - 25. 4 g = 22 g,
由 ρ = mV可得,玻璃瓶的容积
V = V水 =
m水
ρ水
= 22 g
1. 0 g / cm3
=22 cm3;
(2)玻璃瓶中装满待测液体时,待测液体
的质量
m液 =m3 -m1 =51. 8 g - 25. 4 g = 26. 4 g,
待测液体的体积 V液 = V =22 cm3,
待测液体的密度
ρ液 =
m液
V液
= 26. 4 g
22 cm3
=1. 2 g / cm3。
答:(1)玻璃瓶的容积为 22 cm3;
(2)待测液体放热密度为 1. 2 g / cm3。
3. 一个容积为 1 000 cm3的塑料瓶,装满水时
质量为 1 057 g,装满酒精时质量为 857 g,
求酒精的密度。
解:塑料瓶中装满水时,水的质量
m水 = ρ水V =1 g / cm3 ×1 000 m3 =1 000 g,
塑料瓶的质量
m瓶 =m总1 -m水 =1 057 g - 1 000 g = 57 g,
塑料瓶装满酒精时,酒精的质量
m酒精 =m总2 -m瓶 =857 g - 57 g = 800 g,
酒精的密度
ρ酒精 =
m酒精
V =
800 g
1 000 cm3
=0. 8 g / cm3。
答:酒精的密度为 0. 8 g / cm3。
4. 有一质量为5. 4 kg 的铝球,体积是3 000 cm3,
试求这个铝球是实心还是空心? 如果是空
心,则空心部分体积多大? 如果给空心部
分灌满水,则球的总质量是多大? ( ρ铝 =
2. 7 × 103 kg / m3)
解:铝球中铝的体积
V铝 =
m球
ρ铝
= 5. 4 kg
2. 7 × 103 kg / m3
= 5 400 g
2. 7 g / cm3
=
2 000 cm3 <3 000 cm3,
所以这个铝球是空心的;
空心部分的体积
V空 = V球 - V铝 =3 000 cm3 -2 000 cm3
=1 000 cm3,
空心部分灌满水后,水的质量
m水 = ρ水 V水 = 1 g / cm3 × 1 000 cm3 =
1 000 g,
此时球的总质量
m总 = m水 + m球 = 1 000 g + 5 400 g =
6 400 g。
答:这个铝球是空心的,空心部分的体积为
1 000 cm3,如果给空心部分灌满水,则球的
总质量是 6 400 g。
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5. 某粮仓堆放了 80 m3的稻谷,为了估测这堆
稻谷的质量,小明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 15 kg,再
用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量
为 12 kg,那么这堆稻谷的总质量为多少 t?
解:桶中平平地装满一桶稻谷时稻谷的体
积 V = V水 =
m水
ρ水
= 12 kg
1. 0 × 103 kg / m3
= 1. 2 ×
10 -2 m3,
稻谷的密度
ρ = mV =
15 kg
1. 2 × 10 -2 m3
=1. 25 × 103 kg / m3,
稻谷的总质量
m′ = ρV′ = 1. 25 × 103 kg / m3 × 80 m3 = 1 ×
105 kg = 100 t。
答:这堆稻谷的总质量为 100 t。
6. 用同种材料制成的三个正方体,它们的边
长分别为 1 cm、2 cm、3 cm,质量分别为
3 g、24 g、54 g,其中只有一个是空心的,请
你通过计算判断哪个是空心的。
解:正方体的体积 V = a3,a 是正方体的棱
长;各正方体的密度
ρ1 =
m1
V1
= 3 g
1 cm3
=3 g / cm3,
ρ2 =
m2
V2
= 24 g
(2 cm) 3
=3 g / cm3,
ρ3 =
m3
V3
=