内容正文:
第六章 质量与密度
素养集训
2.密度公式的综合应用
1.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,测得桶中的沙石的质量为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。求:
(1)桶的容积是多少?
(2)沙石的密度是多少?
解:桶中沙石的体积V0=V=2×10-2 m3,
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(3)若用一辆载质量4 000 kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?
解:由ρ= 可得,沙石的总质量m总=ρV总=2.6×103 kg/m3×400 m3=1.04×106 kg,
若用一辆载质量4 000 kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运的车数n=
2.北方寒冬,为制作冰雕所需的冰块,艺术家找来如图所示的长方体箱子,箱内空腔长1 m、宽0.6 m、高0.5 m。在箱内加深度为h0的水,一夜之后水完全结冰,且冰块恰好与空腔形状完全一致。已知ρ水=1×103 kg/m3,ρ冰=0.9×103 kg/m3,求箱内原来水的深度h0。
解:在箱内加深度为h0的水,水的体积V水=1 m×0.6 m×h0,
水结冰,冰的体积V冰=1 m×0.6 m×0.5 m,
水结冰,状态变化、质量不变,可得:m水=m冰,
由ρ= 可得,ρ水V水=ρ冰V冰,即1×103 kg/m3×1 m×0.6 m×h0=0.9×103 kg/m3×1 m×0.6 m×0.5 m,
解得:h0=0.45 m。
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3.一节油罐车的容积为4.5 m3,装满了原油,从油车中取了10 mL样品油,其质量为8 g,则:
(1)这种原油的密度是多少?
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解:这节油罐车中装油的总质量m=ρV=0.8 g/cm3×4.5 m3=0.8×103 kg/m3×4.5 m3=3.6×103 kg=3.6 t。
(2)这节油罐车中装有多少吨原油?
4.现有一个质量为54 g、体积为50 cm3的空心铝球。若在空心铝球内注满某种液体后总质量为78 g,已知ρ铝=2.7×103 kg/m3。求:
(1)所注入的液体的质量。
解:空心铝球中注入液体的质量m液=m总-m铝=
78 g-54 g=24 g。
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(2)所注入液体的密度。
解:空心铝球中铝的体积V铝= =20 cm3,
空心铝球中注入液体的体积V液=V总-V铝=50 cm3-20 cm3=30 cm3,
空心铝球中注入液体的密度ρ液= =0.8×103 kg/m3。
5.【中考·武汉】【教材P116T2变式】空气的成分按体积计算,氮气约占78%,氧气约占21%,根据下表中一些气体密度估算你所在教室里空气的质量,合理的是( )
一些气体的密度(0 ℃,标准大气压)
物质 氮气 氧气 二氧化碳 氢气
密度/(kg·m-3) 1.25 1.43 1.98 0.09
A. 20 kg B.200 kg
C.1 000 kg D.2.0×105 kg
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一间教室的体积约为V=9 m×6 m×3 m=162 m3,所以,教室里空气的质量约为m=ρV=1.275 3 kg/m3×162 m3≈207 kg。
【答案】B
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