内容正文:
质量和密度
一、计算题
1.在某容器装满水时,水的质量为2千克,而装满某液体时,该液体的质量为2.2千克。求:
(1)容器中水的体积V;
(2)该液体的密度液。
2.为了充分应对新冠肺炎疫情,政和县比平日更加注重城区道路的卫生清洁保持工作。如图所示是一辆“大宇”牌洒水车,车自身质量10000kg,罐体有效容积8m3,完成一次洒水任务后,该车沿平直路面匀速返回,10min从距驻地6km处的位置返回,若返回途中洒水车受到的阻力大小是车重的0.2倍,g取10N/kg。求:
(1)罐中装满水时,水的质量是多少?
(2)该车返回时的速度多大?
(3)返回时洒水车受到的牵引力是多少?
3.如图所示是小明从5m水深的井里提水的装置,桶的容积为3×10-3m3,每个滑轮重5N,在匀速提起桶的过程中,桶露出水面前的拉力为7.5N,完全露出水面后,拉力变为25N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不计,g=10N/kg)。求:
(1)水井底受到水的压强;
(2)桶的质量;
(3)桶的材料密度。
4.随着人们健康意识和环保意识的不断增强,骑山地自行车出行已经成为一种时尚。如图所示的山地自行车,其相关数据见下表:(g取10N/kg)
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
单轮接触地面面积/cm2
4
(1)求碳纤维车架的密度是多少?
(2)这辆山地自行车所受重力是多少N?
(3)质量是50kg的小军骑着这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力大约是总重的0.05倍,此时自行车受到的摩擦力是多少N?
5.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器A和B放在水平桌面上,容器的底面积为3×10﹣2m2,容器内水的深度为0.2m,且两容器中水和酒精的质量相等。(已知:ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)
(1)求A容器中水的质量m水;
(2)求B容器中酒精的体积V酒精;
(3)将质量为5400g的实心铝块浸没在水中,质量未知的实心铁块浸没在酒精中,发现两个容器中的液面一样高,且液体均没有溢出,求铁块的质量?
6.一个巨大的石碑体积为40米3,因为其体积太大无法直接测量质量,所以我们从这块石碑上去一小块得样本的体积为10厘米3,质量为25克,求:
(1)这块大石碑的密度:
(2)大石块的质量?
7.小明从家附近的工地旁捡到一块形状规则的方砖B,想要根据已学知识测得其密度。他通过测量发现方砖B质量6kg,底面积为5×10-3m2,并观察到方砖B能快速吸水且吸水后体积不变。小明准备了一个底面积为1×10-2m2薄壁轻质圆柱形容器A(质量忽略不计)放置于水平地面上,里面盛有0.3m深的水。将方砖B缓慢竖直放入容器A中足够长时间,方砖B触底且水面高度不再变化,其上表面露出水面高度为0.1m;擦干容器外表面,测得此时容器A总质量为8kg,取出方砖B测其质量为6.5kg。求:
(1)方砖B吸水的体积;
(2)方砖B的高度;
(3)方砖B的密度。
8.某内底面积为50cm2的圆柱形容器置于水平桌面上。将一体积为200cm3的冰球放入空容器内。冰球逐渐熔化成水,当剩余冰球与水的总体积为194cm3时,容器底对冰球的支持力为1.1N。已知冰的密度为0.9×103kg/m3,求:
(1)冰球熔化前的质量;
(2)当剩余冰球与水的总体积为194cm3时,剩余冰球的质量;
(3)当剩余冰球与水的总体积为194cm3时,水对容器底部的压强。
9.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲和实心均匀圆柱体乙置于水平地面上。容器甲的底面积为3×10-2米2;内盛有0.2米深的水;圆柱体乙的底面积为1×10-2米2、高0.5米,密度为3×103千克/米3。
(1)求容器中水的质量m水;
(2)求水对容器甲底部的压强p水;
(3)现从乙的上方沿水平方向切去一定的厚度Δh,竖直放入甲内水中,当水对容器甲底部的压强最大时,求乙切去厚度Δh的范围。
二、实验题
10.小明想测量酒精的密度,以下为他的实验步骤:
(1)将天平放在 上,调节天平平衡后,将空烧杯放在天平的左盘,往右盘加入最小砝码后,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时应进行的操作是 ;
(2)天平横梁恢复平衡时,测得空烧杯的质量为26g;然后把该烧杯装满水,测出水和烧杯的总质量为58g;
(3)把烧杯中的水倒掉,并擦干净,装满酒精,放入天平左盘中,天平恢复平衡时右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图乙所示,则烧杯中酒精的质量为 g;
(4)通过以上测量结果,可得出酒精的密度为 kg/m3;
(5)实验完成后,小明又想了一种不用天平测密度的方法,他利用玻璃杯、直玻璃管、橡皮膜