内容正文:
等质量问题
小明把一个装满水的玻璃瓶拧紧瓶盖后放入冰箱的冷冻室内,几天后打开冰箱时发现玻璃瓶被“冻裂”了。已知这个玻璃瓶的容积是450 cm3,ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ冰=0.9×
103 kg/m3。求:
(1)瓶内水的质量。
(2)瓶内的水凝固成冰后,冰的体积。
解:(1)由ρ=可知,瓶内水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×450×10-6 m3=
0.45 kg;
(2)由ρ=可知,瓶内的水凝固成冰后,冰的体积:V冰===500×
10-6 m3=500 cm3。
答:(1)瓶内水的质量为0.45 kg;(2)瓶内的水凝固成冰后,冰的体积为500 cm3。
等体积问题
一个空瓶子的质量是150 g,当装满水时,瓶和水的总质量是400 g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350 g(已知ρ水=1.0 g/cm3)。问:
(1)这个瓶子的容积是多少?
(2)液体的密度是多大?
解:(1)水的质量:
m水=m总1-m瓶=400 g-150 g=250 g,
瓶子的容积:V瓶=V水===250 cm3;
(2)液体的质量:
m=m总2-m瓶=350 g-150 g=200 g,
ρ液===0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3。
答:(1)这个瓶子的容积为250 cm3;(2)液体的密度为0.8×103 kg/m3。
一个空瓶的质量为300 g,装满水后总质量为800 g。已知ρ水=1×103 kg/m3。
3题图
(1)求装满水后瓶中水的质量及此瓶的容积。
(2)向装满水的此瓶中缓慢放入质量为250 g的金属球,金属球完全浸没在水中,待水不再溢出,擦干瓶外的水后测得瓶子总质量为950 g,则金属球的密度为多少?
(3)若用此瓶装满油后总质量是0.7 kg,则所装油的密度是多少?
解:(1)装满水后瓶中水的质量:
m水=m1-m0=800 g-300 g=500 g,
水的密度:ρ水=1×103 kg/m3=1 g/cm3,
瓶子的容积:V=V水===500 cm3;
(2)放入金属球后溢出水的质量:
m溢=m1+m球-m2=800 g+250 g-950 g=100 g,
溢出水的体积:V溢===100 cm3,
金属球的体积:V球=V溢=100 cm3,
金属球的密度:ρ球===2.5 g/cm3;
(3)用此瓶装满油后总质量为m3=0.7 kg=700 g,
油的质量:m油=m3-m0=700 g-300 g=400 g,
油的体积:V油=V=500 cm3,
所装油的密度:ρ油===0.8 g/cm3。
答:(1)装满水后瓶中水的质量为500 g,此瓶的容积为500 cm3;(2)金属球的密度为
2.5 g/cm3;(3)所装油的密度是0.8 g/cm3。
空心问题
一个铝球称其质量为54 g,测其体积为60 cm3。(已知ρ铝=2.7 g/cm3)
(1)试通过计算判断该铝球是空心还是实心。
(2)若是空心的,空心部分的体积是多少?
(3)若在该球空心部分注满水后,则注满水后球的总质量是多少?(已知ρ水=1.0 g/cm3)
解:(1)根据ρ=,若铝球为实心,其体积:
V铝===20 cm3,
因为V球=60 cm3>V铝,所以此铝球为空心;
(2)球空心部分的体积:
V空=V球-V铝=60 cm3-20 cm3=40 cm3;
(3)若将空心部分注满水,注水的质量:
m水=ρ水V空=1.0 g/cm3×40 cm3=40 g,
注水后球的总质量:
m总=m水+m=40 g+54 g=94 g。
答:(1)该铝球是空心的;(2)空心部分的体积为40 cm3;(3)注满水后球的总质量为94 g。
铸造零件时,先要用木料制成一个实心的与零件形状完全相同的模型,叫木模。现要判断一个铁铸件内部是否有气泡,技术人员查找和测量的相关数据如表所示。
木质模型
铁铸件
质量/kg
6
37.44
密度/(kg·m-3)
1.2×103
7.8×103
请你通过计算判断这个铁铸件内部是否有气泡。如果有气泡,气泡的总体积有多大?
解:假设没有气泡,铸件的质量:
m=V木ρ=×7.8×103 kg/m3=39 kg>37.44 kg,所以有气泡;
则气泡的体积:
V===0.2×10-3 m3。
答:这个铁铸件内部有气泡;气泡的总体积为0.2×10-3 m3。
混合物质问题
医用酒精是由无水酒精和水混合而成的。如图是小明在药店买的一瓶质量为425 g,体积为500 mL,浓度为75%的医用酒精。酒精浓度是医用酒精中所含无水酒精的体积与医用酒精总体积之比。已知ρ酒精=0.8 g/cm3,ρ水=1.0 g/cm3,不考虑水和酒精混合后总体积的变化。
(1)这瓶医用酒精的密度为多少?
(2)这瓶医用酒精中含无水酒精的质量为多少?
(3)现有72 g无水酒精,要配制成浓度为75%的医用酒精,需加入水的质量为多少?
6题图
解:(1)由ρ=可知,这瓶酒精的密度:
ρ===0.85 g/cm3;
(2)由浓度为75%、体积为500 mL的医用酒精可得,酒精中含有无水酒精的体积:
V1=V×75%=500 mL×75%=375 mL=375 cm3,
这酒精中含有无水酒精的质量:
m1=ρ酒精V1=0.8 g/cm3×375 cm3=300 g;
(3)72 g无水酒精的体积:
V2===90 cm3,
配制成浓度为75%的医用酒精的体积:
V3===120 cm3,
所以需加入水的体积:
V水=V3-V2=120 cm3-90 cm3=30 cm3,
所以需加入水的质量:
m水=ρ水V水=1.0 g/cm3×30 cm3=30 g。
答:(1)这瓶医用酒精的密度为0.85 g/cm3;(2)这瓶医用酒精中含无水酒精的质量为300 g;(3)需加入水的质量为30 g。
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