一、质量相等问题:1.质量为9千克的冰块,密度为0.9×103 kg/m3.(ρ冰=0.9×103kg/m 3) (1) 求冰块的体积.(2)若有3dm 3的冰熔化成水,求水的质量 解:(1)由ρ= mV得铜的体积为:V 冰=mρ冰=0.01m 3;(2)由ρ= mV可得,3dm 3的冰的质量m 冰′=ρ冰V 空=0.9×103kg/m 3×3×10-3m 3=2.7kg , 冰熔化成水,状态变化、质量不变,因此冰熔化成的水的质量:m 水=m 冰′=2.7kg .答:(1)冰块的体积为0.01m3.(2)若冰块吸热后,有3分米3的冰熔化成水,水的质量是2.7kg .2.郑小胖家的一只瓶子,买0.5kg 酒刚好装满。
小胖用这只瓶子去买0.5kg 酱油,结果没有装满,小胖以为营业员弄错了。
现在请你思考一下,到底是谁弄错了?(通过计算说明)(已知:ρ酒=0.8×103kg/m 3,ρ酱油=1.13×103kg/m 3) 解:由ρ= m V得 得:0.5kg 酒的体积V 酒=m 酒ρ酒=0.625×10-3m 3;0.5kg 酱油的体积V 酱油=m 酱油ρ酱油=0.442×10-3m 3;V 酒>V 酱油由计算可知0.5kg 酱油的体积比0.5kg 酒的体积小,所以瓶子装不满,因此是小胖弄错了.二、体积相等问题:3.一个空瓶质量为50克,装满水时质量共250克,装满另一种液体称得总质量为200克,求瓶子的容积,这种液体的密度?解:(1)装满水后水的质量m 水=m 1-m 瓶=250g-50g =200g ,水的体积v 水=m 水ρ水=200cm 3(2)液体的质量m 液2瓶=200g-50g =150g 液体的体积V 液=V 水=200cm 3液体的密度ρ液=m 液V 液=0.75g/cm 3. .4.有一个瓶子装满油时,总质量是1.2kg ,装满水时总质量是1.44kg ,水的质量是1.2kg ,求油的密度. 解:m 瓶=m 1-m 水=1.44kg-1.2kg =0.24kg ;m 油=m 2-m 瓶=1.2kg-0.24kg =0.96kg ; 由ρ= m V得 瓶子的容积:v 瓶=v 水=m 水ρ水=1.2kg 1.0×103kg/m3=1.2×10-3m 3;v 瓶=v 瓶=1.2×10-3m 3; ρ油=m 油V 油=0.96kg 1.2×10-3m3=0.8×103kg/m 3.5.如图所示,一只容积为3×10-4m3的瓶内盛有0.2kg 的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01kg 的小石子投入瓶中,当乌鸦投了25块相同的小石子后,水面升到瓶口,求:(1)瓶内石头的总体积.(2)石块的密度. 解:(1)由ρ= m V 得0.2kg 水的体积:V 水=m 水ρ水=0.2kg 1.0×103kg/m 3=2×10-4m 3;石子总体积:V 石=V 瓶-V 水=3×10-4m 3-2×10-4m 3=1×10-4m 3; (2)石块密度:ρ石=m 石V 石=0.01kg ×251×10-4m3=2.5×103kg/m 3;答:(1)瓶内石块的总体积为1×10-4m3;(2)石块的密度为2.5×103kg/m 3.6.某钢瓶内所装氧气得密度为8 kg/m3,一次电焊用去其中的1/4,则剩余氧气的密度为多少? 解:整个过程中氧气的体积不变,设氧气瓶的体积为V . 则原来氧气的质量为:m =ρV .用去其中的14 后,还剩m ′=(1-14)m =34ρV则瓶内剩余氧气的密度为:ρ′=m ′V = 34ρV V = 34ρ = 34×8kg/m 3=6kg/m 3.7.小瓶内盛满水后称得质量为210g ,若在瓶内先放一个45g 的金属块后,再装满水,称得的质量为251g ,求金属块的密度.解:m 总1=m 瓶+m 水=210g ,m 金=45g ,m 总2=m 瓶+m 剩水+m 金=251g , ∴排开水的质量为:m 排水=m 总1+m 金-m 总2=210g+45g-251g =4g , 排开水的体积为:V 排水=m 排水ρ水=4 g1g/cm3=4cm3, 金属块的密度体积V 金=V 排水=4cm 3,金属块的密度ρ金=m 金V 金=45g 4cm3=11.25g/cm 3.答:金属块的密度为:11.25g/cm3.8.小明郊游时捡到一块外形不规则的石头.为了测定它的密度,小明称出石头和一个盛满水的容器的质量 分别为0.56kg 、2kg ,然后将石头轻轻放入容器中,又测出了容器的总质量为2.36kg .(石头吸水不计,g 取10N/kg )求: (1)石头的体积;(2)石头的密度;(3)若石头吸水,所测石头的密度是偏大还是偏小,为什么? 解:(1)排出水的质量为:m 排=m 总1+m 石-m 总2=0.56kg+2kg ﹣2.36kg =0.2kg ;石块完全浸没V 石=V 排=m 排ρ水=0.2 kg 1×103kg/m3=2×10﹣4m 3; (2)石头的密度:ρ石=m 石V 石=0.56kg 2×10-4m3=2.8×103kg/m 3; (3)由于石块吸水,导致排出水的体积小于石头的体积;根据ρ=mV可知,石头的密度偏大.9.一个石蜡雕塑的质量为4.5kg ,现浇铸一个完全相同的铜雕塑,至少需要多少千克铜?(ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ蜡=0.9×103kg/m 3)解:由ρ= m V 可得,铜雕像中铜的体积:V =V 蜡=m 蜡ρ蜡= 4.5kg 0.9×103kg/cm3==5×10-3m 3,浇铸一个完全相同的铜雕塑时所需铜的质量:m铜=ρ铜V铜=8.9×103kg/m3×5×10-3m3=44.5kg.答:浇铸一个完全相同的铜雕塑,至少需要44.5kg的铜.三、密度相等问题:1011.地质队员测得一块巨石的体积为20m3,现从巨石上取得20cm3的样品,测得样品的质量为52g,求这块巨石的质量.(请用密度公式进行计算)解:由ρ=mV得样品密度ρ=mV= 2.6g/cm3=2.6×103kg/m3样品与巨石是同种物质,所以二者密度相同,所以巨石质量m石=ρV石=2.6×103kg/m3×20m3=5.2×104kg,四、鉴别问题12.有一件标称纯金的工艺品,其质量100g,体积为6cm3,请你用两种方法判断它是否由纯金(不含有其他常见金属)制成的?(ρ金=19.3×103kg/m3)方法一:从密度来判断ρ品=m品V品=16.7g/cm3=16.7×103kg/m3<19.3×103kg/m3.ρ品<ρ金方法二:从体积来判断设工艺品是用纯金制成的,则其体积为:V金=m品ρ金=100 g19.3g/cm3=5.2cm3<6cm3,V品>V金∴该工艺品不是用纯金制成的.方法三:从质量来判断设工艺品是用纯金制成的,则其质量应为:m金=ρ金V品=19.3g/cm3×6cm3=115.8g >100g,m品<m金,∴该工艺品不是用纯金制成的.五、判断物体是空心还是实心问题:13.有一体积为30cm3的空心铜球,它的质量为178g,铜的密度为8.9g/cm3,判断它是空心还是实心?若是空心的,计算空心部分的体积?若在空心部分装满水,求该球的总质量.解:(1)由ρ=mV得铜的体积为:V铜=mρ铜=20cm3<30cm3,∵V球>V铜,∴此球为空心;空心部分的体积:V空=V球-V铜=30cm3(2)由ρ=mV得注入水的质量:m水=ρ水V空=1g/cm3×10cm3=10g,球的总质量m球=m铜+m水=178g+10g=188g;答:(1)空心部分体积为10cm3;(2)在其空心部分注满水后,这个球的总质量188g.V14.一铁球的质量为158g,体积为30cm3,通过计算判断它是空心还是实心?若是空心的,计算空心部分的体积.若空心部分注满某种液体后,球的质量为166g.则注入液体的密度是多少kg/m3?(ρ铁=7.9×103kg/m3)解:由ρ=mV可知,实心铁球的体积:V铁=mρ铁=20cm3<30cm3,因为V铁<V球,所以此球为空心;铁球空心部分的体积为V空=V球-V铁=30cm3-20cm3=10cm3.注入液体的质量:m液=m球’-m球=166g-158g=8g,注入液体的密度:ρ液=m液V空=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3;10cm3;注入液体的密度是0.8×103kg/m3.15.一个质量为232g 的铜铝合金球,其中含铝54g ,铜的密度为ρ铜=8.9g/cm 3,铝的密度ρ铝=2.7g/cm 3,求合金球的密度.分析:已知合金球和铝的质量,可求铜的质量,根据密度公式可求铜和铝的体积,再求出总体积,总质量除以总体积就是合金球的密度.解:铜的质量m 铜=m 球-m 铝=232g-54g =178g , 铜的体积为V 铜=m ρ铜=20cm 3铝的体积为V 铝=m 铝ρ铝=20cm 3, 球铝+V 铜=20cm 3+20cm 3=40cm 3, 合金球的密度ρ=m 球V 球=5.8g/cm 3. 答:合金球的密度为.16.密度为0.8g/cm 3的甲液体40cm 3和密度为1.2g/cm 3的乙液体20cm 3混合,混合后的体积变为原来的90%,求混合液的密度.解:由ρ=m V得两种液体的质量: m 甲=ρ甲V 甲=0.8g/cm 3×40cm 3=32g ; m 乙=ρ乙V 乙=1.2g/cm 3×20cm 3=24g ; 则混合液质量m 液=m 甲+m乙=32g+24g =56g ;混合液的体积V 液=(V 甲+V 乙)×90%=(40cm 3+20cm 3)×90%=54cm 3; 混合液密度ρ=m 液V 液 1.04g/cm 3. 答:混合液的密度为3.17.两种金属的密度分别为ρ1ρ2,取质量相同的这两种金属做成合金,试证明该合金的密度为2ρ1.ρ2ρ1+ρ2(假设混合过程中体积不变).证明:设两种金属的质量都为m ,体积分别为V 1 V 2则 合金的质量为:m 合=2m , 合金的体积为:V 合=V 1+V 2=m ρ1+mρ2合金的密度为:ρ合 =m 合V 合 = 2m m ρ1+m ρ2= 2ρ1.ρ2ρ1+ρ218.用盐水选种需用密度是 1.1×103kg/m3的盐水,现要配制500cm3的盐水,称得它的质量为600g,这样的盐水是否符合要求:如果不符合要求,需加盐还是加水?应该加多少?解:配制的盐水的密度:ρ=mV= 1.2g/cm3=1.2×103kg/m3>1.1×103kg/m3,∵ρ>ρ0设应加水的质量为△m,则加水后m总=m+△m,而△m=ρ水△V,△V=△m ρ水,∴V总=V+△V=V+△m ρ水,由ρ0=m总V总得:1.1×103kg/m3=m+△mV+△mρ水=0.6kg+△m500×10−6m3+△m1.0×103kg/m3解得:△m=0.5kg=500g.答:这样的盐水不符合要求,应该加500g的水.19.一瓶内装50cm3的盐水,盐水的密度为1.2×103 kg/m3,要将盐水稀释为密度为1.1×103 kg/m3,需加水多少克?解:由ρ=mV得原来盐水的质量:m=ρV=1.2g/cm3×50cm3=60g;设需要加的水的体积为V水,由ρ=mV得加水的质量:m水=ρ水V水,稀释后的盐水质量m′=m+m水=60g+ρ水V水=60g+1g/cm3×V水稀释后的盐水体积V′=V+V水=50cm3+V水=50cm3+V水盐水密度:ρ′=m′V′=60g+1g/cm3×V水50cm3+V水=1.1g/cm3,解得:V水=50cm3,需要加入水的质量:m=ρV水=1g/cm3×50cm3=50g.答:应向原盐水中加入50g的水.八、溢出问题20.某烧杯装满水总质量为700g,放入一块合金后,溢出一些水,这时总质量为1040g,取出合金后杯和水总质量为500g,求合金的密度。