人教版八年级物理上学期密度计算题专题训练1.有一瓶水(未装满),瓶里水的质量130g,瓶子的容积250m1,一只口渴的乌鸦每次把质量为10g的小石块投入瓶中,直到放入第30块小石块后,水面刚好升到瓶口。
求:(1)乌鸦投入小石块的总质量?(2)乌鸦投入小石块的总体积?(3)石块密度为多少kg/m3?2.一支牙膏管口的横截面积是30mm2,每次挤牙膏2cm。
李叔叔每天刷2次牙,一只标有150g的牙膏大约能用60天。
求牙膏的密度是多少g/cm3。
(在图中,可以把挤出的牙膏理想化为一段均匀的圆柱体,结果保留一位小数)3.如图甲所示,底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g的小球置于水平桌面上(容器厚度不计)容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示,求:①液体的密度是多少g/cm2?②容器内盛满这种液体后,液体的质量是多少?③容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球沉入容器底,待液体溢尽,擦干容器壁,测得总质量为660g;则小球的密度为多少?4.判断一个铝球是否是实心的,他们对铝球进行了测量,实验数据如下:(ρ铝=2.7×103kg/m3)求:(1)该铝球是空心还是实心的?(2)若铝球是空心的,空心部分的体积多大?(3)若在空心部分注满水,水的质量是多大?5.一个空心铜球质量为890g,在铜球的空心部分注满水后总质量为990g.已知铜的密度为8.9 X 103kg/m3.(1)求这个空心铜球铜的体积:(2)求这个空心铜球的总体积:(3)若在铜球的空心部分注满某种液体后,总质量为970g,求注入液体的密度.6.一个质量为232g的铜铝合金球,其中含铝54g,铜的密度为ρ铜=8.9g/cm3,铝的密度为ρ铝=2.7g/cm3。
求(1)54g纯铝的体积;(2)合金球的密度。
7.小明利用一个烧杯、天平、水,测出了一小块不规则小石块的密度。
请将他的步骤补充完整。
(1)把托盘天平放在水平台上,将标尺上的游码移到________处,调节天平右端的平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图1所示,则小石块的质量为________g。
(3)如图2所示,A、往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;B、取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g;C、往烧杯中加水,直到________,再测出此时烧杯和水的总质量为142g。
(4)计算出小石块的体积为________cm3。
(5)用密度公式计算出小石块的密度为________kg/m3。
8.原酒的度数都在60度以上,一般不易饮用,白酒企业需要将原酒降度,即与适量水勾兑混合,并调香、调味后包装为成瓶酒后进行销售,国家有关行业规定:白酒的“度数”指的是100mL酒中所含酒精的毫升数,现有某厂生产的一种瓶装“500mL、46°”的白酒已知酒精的密度0.8×103kg/m3,水的密度1.0×103kg/m3(粗略认为白酒由纯水和酒精混合而成,不考虑混合时的体积变化)求:(1)每瓶白酒所含酒精的体积和质量;(2)每瓶白酒所含水的质量?所装白酒的总质量;(3)这种白酒的密度.9.泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料,可作为防弹服的内芯,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。
已知所用钢的密度约为8×103kg/m3,求:(1)现有一块正方体泡沫钢,质量为0.8kg,边长为0.1m,此泡沫钢的平均密度是多少?孔隙度是多少?(2)现有一块8kg的实心钢制防弹盾牌,为了减重,将盾牌部分区域的实心钢替换成大小相同、孔隙度为80%的泡沫钢,使质量减少4kg,则替换的体积是多大?一、计算题1.【答案】(1)乌鸦投入小石块的总质量:m石=30×10g=300g。
(2)根据ρ=mV 可得,瓶内水的体积:V水=m水ρ水=130g1g/cm3=130cm3,乌鸦投入小石块的总体积:V石=V瓶﹣V水=250cm3﹣130cm3=120cm3。
(3)石块密度:ρ石=m石V石=300g120cm3=2.5g/cm3=2.5×103kg/m3。
【解析】【分析】(1)根据个数和单个质量求总质量;(2)利用质量和密度的比值计算体积,利用体积差计算物体的体积;(3)根据物体的质量和体积的比值计算密度。
2.【答案】解:牙膏管口的横截面积S=30mm2=0.3cm2一次使用的牙膏体积V1=Sℎ1=0.3cm2×2cm=0.6cm3一次使用的牙膏质量m1=150g60×2=1.25g牙膏密度ρ=m1V1= 1.25g0.6cm3≈2.1g/cm3答:牙膏的密度是2.1g/cm3【解析】【分析】根据横截面积和长度乘积计算体积,利用质量和体积的比值计算密度。
3.【答案】解:①由乙图可知,容器的质量为m容器=100g,液体体积为V液=200cm3时,容器和液体的总质量m总=300g,则液体的质量m液=m总﹣m容器=300g﹣100g=200g,液体的密度为ρ=m液V液=200g200g/cm3=1g/cm3。
②容器内盛满这种液体时,液体的体积:V液′=V=Sh=50cm2×10cm=500cm3,则液体的质量m液′=ρV液′=1g/cm3×500cm3=500g。
③根据题意可知,将小球轻轻地放入容器中,溢出水的质量m溢=m容器+m液+m球﹣m总=100g+100g+500g ﹣660g=40g,则小球的体积V球=V溢=m溢ρ=40g1g/cm3=40cm3,则小球的密度ρ球=m球V球=100g40cm3=2.5g/cm3。
答:①液体的密度是1g/cm2;②容器内盛满这种液体后,液体的质量是500g。
③小球的密度为2.5g/cm3。
【解析】【分析】(1)结合m-V图像,利用密度公式ρ=mV计算密度.(2)利用密度公式ρ=mV计算质量.(3)根据题意求出溢出液体的质量,利用密度公式ρ=mV求出溢出水的体积,即为小球的体积,然后再利用密度公式ρ=mV计算小球的密度.4.【答案】(1)解:根据铝的质量和密度ρ铝=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3,计算铝的材料体积为V=mρ=27g2.7g/cm3=10cm3,由于10cm3<15cm3,所以铝球是空心的;(2)解:空心体积是V空=15cm3-10cm3=5cm3;(3)解:空心注水,水的质量是m水=ρ水V空=1g/cm3×5cm3=5g。
【解析】【分析】(1)利用物体的质量和密度的比值计算体积的大小,由于体积的不同可以判断是否空心;(2)利用物体体积和材料体积的差计算空心体积;(3)利用水的密度和空心体积的乘积计算质量。
5.【答案】(1)由题意知,铜的质量m1=890g,铜的密度ρ1=8.9 X 103kg/m3=8.9g/cm3,这个空心铜球铜的体积为:V1=m1ρ1=890g8.9g/cm3=100cm3;(2)空心部分注满水后水的质量为:m水=m2-m1=990g-890g=100g,注入水的体积为:V 水=m水ρ水=100g1.0g/cm3=100cm3;空心部分的体积为:V空=V水=100cm3;这个空心铜球的总体积为:V=V1+V空=100cm3+100cm3=200cm3;(3)注入液体的质量为:m液=m3-m1=970g-890g=80g;液体的体积为:V液=V空=100cm3;注入液体的密度为:ρ液=m液V液=80g100cm3=0.8g/cm3【解析】【分析】(1)由题意知,空心铜球质量,即为铜的质量m 1 ,已知铜的密度ρ1,利用公式V1=m1ρ1,即可求出这个空心铜球铜的体积;(2)根据空心铜球质量m 1 和在铜球的空心部分注满水后总质量m 2,求出空心部分注满水后水的质量为:m水=m2-m1,利用公式V水=m水ρ水,求出水的体积,则空心部分的体积V空=V水,所以这个空心铜球的总体积为:V=V1+V空;(3)根据空心铜球质量m1和在铜球的空心部分注满某种液体后总质量m3,求出空心部分注满某种液体后液体的质量为:m液=m3-m1,此时液体的体积V液=V空,利用公式ρ液=m液V液,即可求出注入液体的密度。
6.【答案】(1)54g纯铝的体积V铝=m铝ρ铝=54g2.7g/cm3=20cm3;(2)合金球中铜的质量m铜=m球-m铝=232g-54g=178g ,铜的体积V铜=m铜ρ铜=178g8.9g/cm3=20cm3,合金球的密度ρ球=m球V球=m球V铜+V铝=232g20cm3+20cm3=5.8g/cm3【解析】【分析】(1)利用密度公式的变形公式V=mρ计算出金属的体积;(2)利用密度公式计算合金球的密度,一定要注意:合金球的密度等于合金球的质量与合金球的体积的比值,合金的密度不等于两种金属密度的平均值。
二、综合题7.【答案】(1)左端零刻线(2)52(3)水面与标记相平(4)20(5)2.6×103【解析】【解答】解:(1)根据天平的调节和使用方法,天平测量物体质量前要调节横梁平衡,先将游码移至左端零刻度线处;(2)根据天平的读数方法,如图1所示,天平标尺的分度值是0.2g,则m石=游码质量+游码对应刻度值=50g+2g=52g;(3)根据图2示,我们可以发现,石块的体积就是要加入水的体积,也就是要使取出石块烧杯中水的水面与石块在烧杯中水的标记相平;(4)已知烧杯和水质量m1=122g,加入水与标记相平时,烧杯和水的质量m2=142g,∴加入水的质量m加=m2﹣m1=142g﹣122g=20g;∵根据密度公式ρ=mV,已知水的密度是常量,即ρ水=1.0g∕cm3,∴V加=m加ρ水=20g1g/cm3=20cm3,又∵V石=V加∴V石=20cm3,(5)ρ石=m石V石=52g20cm3=2.6g∕cm3=2.6×103kg∕m3。
故答案为:(1)左端零刻线;(2)52;(3)水面与标记相平;(4)20;(5)2.6×103。
【分析】(1)结合天平的使用方法分析解答.(2)物体的质量等于右盘中砝码总质量加上游码所对的刻度值.(3)结合题意,石块的体积就是要加入水的体积,也就是要使取出石块烧杯中水的水面与石块在烧杯中水的标记相平;(4)加入水的质量m加=m2﹣m1,根据密度公式ρ=mV求得水的体积,即石块的体积.(5)再利用密度公式ρ=mV求得石块的密度.8.【答案】(1)解:由题意知,46°指的是100mL酒中所含酒精的毫升数为46mL,500mL白酒中含酒精的体积:V酒精=500100×46mL =230mL =230 ×10-6m3,酒精质量:m酒精=ρ酒精V酒精=0.8×103kg/m3×230 ×10-6m3=0.184kg .(2)解:白酒中水的质量为:m水=ρ水V水=1.0 ×103kg/m3×(500-230)×10-6m3=0.27kg,白酒质量:m =m水+m酒精=0.27kg +0.184kg =0.454kg .(3)解:ρ =mV =454g500cm3≈0.91g/cm3=0.91 ×103kg/m3 .【解析】【分析】(1)由题意知,46°指的是100mL酒中所含酒精的毫升数为46mL,用除法求出500mL 中有几个100mL,再用乘法计算500mL白酒中含酒精的体积;利用密度公式的变形公式m=ρV计算酒精的质量;(2)白酒的体积减去酒精的体积即为水的体积,用密度公式的变形公式计算水的质量;水和酒精的质量之和即为白酒的质量;(3)利用密度公式计算这种白酒的密度.9.【答案】(1)解:正方体泡沫钢中钢的体积V=(0.1m)3=0.001m3=1000cm3;所以正方体泡沫钢的密度为:ρ泡=mV =0.8kg0.001m3=0.8×103kg/m3.正方体泡沫钢中钢的体积:V钢=mρ钢=0.8kg8×103kg/m3=10cm3泡沫钢中所有气孔的体积:V孔=V−V钢=1000cm3−100cm3=900cm3,孔隙度为:V孔V=900cm31000cm3×100%=90%.(2)解:设替换后,替换部分的总体积是V总,被替换部分钢的体积为V钢,由题意可知V总=V钢20%,被替换部分钢的质量为m替,替换后的密ρ′=m替V总=m替V钢20%=1.6×103kg/m3;替换的体积V替,由题可得(ρ-ρ′)V替=4kg V替=4kg8×103kg/m3−1.6×103kg/m3=6.25×10-4m3.【解析】【分析】利用物体的质量和体积计算密度的大小,利用新的质量和密度计算体积.。