内容正文:
质量与密度计算题专项训练
一、解答题
1.小红想知道体育课上使用的铅球是如何制作成的,去参观了一个体育用品制造厂。一工人师傅将质量为3.16kg的铁水注入一个容积为500cm3的模具中,先制成一个空心铁球,然后再向空心铁球内灌铅,最终制成了外壳是铁质的铅球。(ρ铅=11.3×103kg/m3,ρ铁=7.9×103kg/m3)
(1)将铁水注入磨具中冷却后,其质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)请算一下所铸空心铁球的空心部分体积;
(3)请算一下将上面所铸空心铁球的空心部分体积灌满铅后的总质量。
2.阅读资料, 回答下列问题:
在出版行业,通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如, 有些图书所用的纸张克重为60克。 实际上,这种表示纸张厚薄的方法与密度的知识是相关的。由于纸张的厚薄是均匀的, 所以我们无需测算其单位体积的质量, 只需知道其单位面积的质量即可。 单位面积的质量又叫物质的“面密度”,即“克重”。国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格。其中A1 纸张的尺寸是841毫米×594毫米。A2纸张的尺寸是594毫米×420毫米。同样, 对粗细均匀的线形材料,我们也常常只考虑其单位长度的质量,单位长度的质量又叫物质的“线密度”。
(1)同种材质做成的等厚纸张, A1的“面密度” A2的“面密度”(填“大于”“小于”或“等于”);
(2)家庭电线正常使用横截面积为2.5毫米²和4 毫米²的铜导线,下列关于它们的密度和“线密度”的说法中正确的是 ;
A.它们的密度和“线密度”都不相同 B.它们的密度相同, “线密度”不相同
C.它们的密度不相同, “线密度”相同 D.它们的密度和“线密度“都相同
(3)某图书所用纸张克重为60克, 若要计算其密度, 则还需要知道的物理量是 ;
(4)有一捆横截面积为2.5 毫米2铜丝, 质量为89千克, 试计算该铜丝的“线密度”。 (已知铜的密度为8.9×103千克/米3)
3.如图所示,一只烧杯盛满水时,称得其总质量为400g。放入一金属球溢出一部分水后,称得其总质量为900g。取出金属球后,称得烧杯和剩余水的总质量为200g。求这个金属球的质量和密度。
4.为了测量某石块的密度,进行了以下操作,测得图甲中空杯质量为20g;将石块放入空杯,测得杯和石块的总质量为120g,如图乙所示:继续向杯中装满水,如图丙所示,测得杯子、石块和水的总质量为480g;将石块取出,向杯中装满水,如图丁所示,测得杯和水的总质盘为420g,求:
(1)石块的质量;
(2)杯子的容积;
(3)石块的密度。
5.纸张有厚薄之分,“厚”和“薄”这两个词只是形容词,纸张厚度具体的测量方法就是按每平方米克数来算,通常用“克重”来描述纸张性能。比如,某A4纸的包装上印有克重为70克/米,即1米的A4纸质量为70克,也叫面密度。
(1)复印店里有两种A4纸,包装上分别印有80克/米和70克/米。前者纸张性能优于后者,这里指的性能是纸张的 (选填“物理性质”或“化学性质”)。
(2)用正确的方法测出一张克重为80克/米²的A4纸厚度为0.1毫米,则该种A4纸的密度为多少?( )
6.小明很喜欢西瓜视频上 “培尖思维”发的思维题。有一天,他看到上面有这样一道题:现有800克食盐,小冬妈妈想用300克食盐来腌制食品。现在只有一架已调平的标准天平和一个100克的砝码,请问能否只称两次就称出300克食盐?
小明想了半天也没想明白2次该怎么称,你能告诉他具体的称法吗?
7.如图所示,一只烧杯盛满水时,称得其总质量为400g。放入一金属球溢出一部分水后,称得其总质量为900g。取出金属球后,称得烧杯和剩余水的总质量为200g。求:
(1)溢出水的质量?
(2)这个金属球的质量?
(3)金属球的密度?
8.“莲莲”是第十九届杭州亚运会的吉祥物之一,兴趣小组的同学用同一材料,通过3D打印机制作出一大一小两个“莲莲”,大“莲莲”是空心的,其质量为84g3,小“莲莲”是实心的,其质量为28g,体积为20cm3。求:
(1)制作“莲莲”的材料密度;
(2)大“莲莲”空心部分的体积。
9.碳纤维具有高强度、高模量、质量轻、耐高温等一系列优异性能,它的密度不到钢的四分之一,利用碳纤维可以制造轻量自行车。
(1)小科想利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量为,体积为,则碳纤维材料的密度为多少?
(2)碳纤维自行车车架质量为1.6千克,若用密度为的锰钢材料制作同一自行车车架,车架的质量为多少g?
10.小明的父亲外出时买了一个用铝材料制造的艺术品球,用天平测得球的质量是594g,体积为300cm3。请你帮助完成下列问题:(已知:ρ水=1.0×10³kg/m3;ρ铝=2.7×103kg/m3)
(1)判断此球是否为实心的。
(2)若是空心的,则空心部分的体积为多少cm3?
(3)若在空心部分注满水,则注入水后球的总质量为多少?
11.通过计算判断:一根最多能承受1×104N拉力的钢绳,能否吊起体积为0.3m3、密度为2.5×103kg/m3的石块?(g=10N/kg)
12.称取5克大米并装入注射器内(如图),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2P时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变),整理相关数据记录如下表。查阅资料得知:温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。
注射器内空气压强
注射器内空气和大米的总体积
注射器内空气体积
压缩前
P
23毫升
V
压缩后
2P
13毫升
________
(1)将表格中的数据补充完整。
(2)根据表格数据来计算大米的密度。(计算结果精确到0.01)
13.石墨烯是一种新型纳米材料,密度比钢小,强度却是钢的200倍。将一边长为10cm的正方体钢制零件用石墨烯材料替换,在体积不变的情况下,质量减少了5700g。已知钢的密度,求:
(1)零件的体积为多少立方厘米?
(2)钢制零件的质量是多少克?
(3)此石墨烯材料的密度是多少克/立方厘米?
14.在“测量液体密度”的实验中,小金利用天平和量筒测量出液体和容器的总质量m及液体的体积V,记录在下边的坐标轴中。求:
(1)该液体的密度;
(2)容器的质量。
15.建筑工地需要50m³沙子,为估测沙子密度,用一只空桶装满沙子,测得沙子质量是52kg。接着用同一只空桶装满水,测得水的质量是20kg。计算:
(1)桶的容积是 升;
(2)沙子的密度是多少 ?
(3)若使用一辆载重5吨的卡车运这堆沙子,则至少要几辆这样的卡车 ?
16.一个质量是300g的瓶子,装满水后总质量是1300g。求:
(1)水的质量是多少g
(2)水的体积是多少cm3?
17.有一块质量为的冰块,完成下列问题(冰的密度为,水的密度为)。
(1)求冰块的体积。
(2)若冰块吸热后,全部熔化成水,求水的体积。
(3)求出减少的体积。
18.小科在四明山上捡到一块外形不规则的矿石。为了测定它的密度,小科用电子秤称出该石头和一个盛满水的容器的质量分别为0.58kg、1kg,然后将石头轻轻放入容器中,又测出了容器的总质量为1.38kg。(石头吸水不计)
(1)求溢出水的质量和体积;
(2)求石头的密度;
(3)若石头吸水,所测石头的密度 (选填“偏大”或“偏小”),并说明原因; 。
二、探究题
19.有一个质量为17.8kg的钢球,体积是3000cm3,试求这个钢球是实心的还是空心的?如果是空心的,则空心部分体积多大?如果是空心部分灌满水银,则球的总质量是多大?(ρ钢=8.9×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3)
20.一辆油罐车装有30m3的原油,为了知道这辆油车所装原油的质量,某科技小组采取了这样的办法:从车上取一小烧杯的原油样品,用量筒量取50mL原油样品,再用天平称得这原油样品的质量为40g,那么这辆油罐车所装原油多少吨?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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质量与密度计算题专项训练参考答案
1. 不变 100cm3 4.29kg
【详解】(1)[1]物体所含物质的多少叫质量,它是物体本身的一种属性,不随物体的形状、状态的改变而改变,故铁水冷却后,质量不变。
(2)[2]根据可得,质量为3.16kg的铁的体积为
铁球的空心部分体积为
(3)[3]将上面所铸空心铁球的空心部分体积灌满铅,铅的质量为
总质量为
2.(1)等于
(2)B
(3)每张纸的厚度
(4)22.25g/m
【详解】(1)同种材质做成等厚纸张的密度相同,由V=Sd知道,单位面积纸的体积相同,由知道,单位面积纸的质量相等,即同种材质做成的等厚纸张的面密度相等,则A1的“面密度”等于A2的“面密度”。
(2)家庭电线正常使用截面积为2.5mm2和4mm2的铜导线,导线的材料相同,它们的密度相同,因为它们的横截面积不同,单位长度铜导线的体积不同,所以,由m=ρV知道,单位长度的质量不同,即它们的线密度不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(3)某图书所用纸张克重为60g,表示1m2这种纸的质量为60g,由于
所以,要计算其密度应知道每张纸的厚度。
(4)质量为89kg铜导线的体积
这捆铜丝的长度
该铜丝的线密度
3.200g,3.5g/cm3
【详解】解:溢出水的质量
金属球的体积
金属球的质量
金属球的密度
答:金属球的密度为 3.5g/cm3。
4.(1)100g;(2);(3)
【详解】解:(1)由图甲、乙可得石块的质量
(2)丁图水的质量
杯子的容积
(3)丙图中水的质量
丙图中水的体积
石块的体积
石块的密度
答:(1)石块的质量为100g;
(2)杯子的容积为;
(3)石块的密度为。
5. 物理性质
【详解】(1)[1]面密度越大,表示相同面积的纸的质量较大,纸张性能通常较好,所以,这里指的性能是纸张的物理性质。
(2)[2] 克重为80g/m2表示1m2的A4纸质量为80g,1m2纸的体积
该种A4纸的密度
6.见解析
【详解】第一次:先在调好的天平两盘上分别放一张相同的纸。然后在右盘中放入100克砝码,在左盘中加入食盐直到天平平衡;
第二次:将称出的100克食盐和砝码一起放在天平的右盘中,然后在左盘中加食盐直到天平平衡。将两次称出的食盐倒在一起就是300克食盐。
7.(1)200g;(2)700g;(3)3.5g/cm3
【详解】解:(1)金属球排开水的质量即为溢出水的质量,为
m水=m1-m3=400g-200g=200g
(2)金属球的质量为
m球=m2-m3=900g-200g=700g
(3)金属球的体积为
金属球的密度为
答:(1)溢出水的质量是200g;
(2)这个金属球的质量是700g;
(3)金属球的密度为3.5g/cm3。
8.(1)1.4g/cm3
(2)40cm3
【详解】(1)
制作“莲莲”的材料密度为
(2)
根据密度公式可知,大“莲莲”的实心体积为
大“莲莲”的空心体积为
V大空=V大﹣V大实=100cm3﹣60cm3=40cm3
答:(1)制作“莲莲”的材料密度为1.4g/cm3;
(2)大“莲莲”的空心体积为40cm3。
9.(1);(2)7900g
【详解】解:(1)碳纤维材料的密度
(2)碳纤维自行车架的体积
若用锰钢材料制作同一自行车车架,车架体积不变,车架的质量:
答:(1)碳纤维材料的密度为;
(2)若用密度为的锰钢材料制作同一自行车车架,车架的质量为7900g。
10.(1)此球是空心的;(2)80cm3;(3)674g
【详解】(1)594g铝的体积
故球是空心的。
(2)空心部分的体积为
(3)若将空心部装满水,水的质量为
装满水后的总质量为
答:(1)此球是空心的;
(2)空心部分的体积为;
(3)在空心部分装满水后,球的总质量为674g。
11.此钢绳可以吊起石块
【详解】解:由题意可知,石块的质量为
石块重力为
石块重力小于钢绳的最大拉力,所以钢绳能吊起石块。
答:此钢绳可以吊起石块。
12.(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)根据温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值,压缩前注射器内空气压强为P,注射器内的体积为V;压缩后注射器内空气压强为2P,则注射器内空气体积为0.5V。
(2)根据温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。所以压缩前注射器内空气的体积23mL-V大米
压缩后注射器内空气的体积为13mL-V大米
根据题意可以得到P×(23mL-V大米)=2P×(13mL-V大米)
解得大米的体积V大米=3mL=3cm3
所以大米的密度
13.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)零件的体积为
(2)钢的密度
钢制零件的质量
(3)此石墨烯材料的密度
答:(1)零件的体积为;
(2)钢制零件的质量是;
(3)此石墨烯材料的密度是。
14.(1)1g/cm3;(2)20g
【详解】解:(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1 =20cm3 时,液体和杯的总质量
则由可得
---------①
当液体体积为V2 =80cm3 时,液体和杯的总质量
可得
--------②
联立①②解得液体的密度
(2)容器的质量为
答:(1)该液体的密度为1g/cm3;
(2)量杯的质量为20g。
15.(1)20
(2)2.6×103kg/m3
(3)26车
【解析】【小题1】桶的容积与水的体积相等,则容积为
【小题2】沙子的体积等于容器的体积为
沙子的密度是
【小题3】需要沙子的总质量为
用一辆载重5t的卡车将沙子运到工地,至少要运的次数为
16.(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)水的质量
m=1300g﹣300g=1000g
(2)由可得水的体积
17.(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)冰的体积
(2)冰熔化成水后,质量不变,仍然为9kg,则水的体积
(3)冰熔化成水,减少的体积为
18.(1)0.2kg,2×10−4m3
(2)2.9×103kg/m3
(3) 偏大 测量的体积偏小
【详解】(1)溢出水的质量为
溢出水的体积为
(2)根据排水法石块的体积等于溢出水的体积,则石头的密度为
(3)[1][2]若石头吸水,导致溢出水的体积偏小,即测量石块的体积偏小,根据可知,测量的密度偏大。
19.空心;1000cm3;47kg
【详解】由知道,钢球中钢的体积
所以这个钢球是空心的。
空心部分的体积
V空=V球-V钢=3000cm3 -2000cm3 =1000cm3
空心部分灌满水银后,水银的质量
m水银=ρ水银V水银=13.6g/cm3 ×2000cm3 =27200g=27.2kg
此时球的总质量
m总=m水银+m铜=27.2kg+17.8kg=47kg
答:这个钢球是是空心的,空心部分体积1000cm3,如果是空心部分灌满水银,则球的总质量47kg。
20.24
【详解】解:由知道,原油的密度
这辆油罐车所装原油
m′=ρV′=0.8×103 kg/m3×30m3 =24000kg=24t
答:这辆油罐车所装原油24吨。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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