上海市(沪教版)八年级物理第二学期培优练习(五)
——密度计算题
1.
有一个玻璃瓶,它的质量为0.1千克。当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4千克。用此瓶装金属粒若干,瓶和金属颗粒的总质量是0.8千克,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。求:
(1)玻璃瓶的容积。
(2)金属颗粒的质量。
(3)金属颗粒的密度。
【答案】(1)300厘米3;(2)700克;(3)3.5×103千克/米3。
【解析】(1)m水=0.4千克-0.1千克=
0.3千克=300克
V水=m水/ρ水=300克/1.0克/厘米3=300厘米3
(2)m金=0.8千克-0.1千克=0.7千克
=700克
(3)m'水=0.9千克-0.8千克=0.1千克
=100克
V'水=m水/ρ水=100克/1.0克/厘米3=100厘米3
V金=300厘米3
-100厘米3
=200厘米3
ρ金=m金/V金=700克/
200厘米3=3.5克/厘米3
2.
学校安装电路需用铜线,现手头有一卷铜线,其质量是17.8
kg,横截面积是4mm2,这卷铜线的长度是多少米?(ρ铜=8.9×103
kg/m3)
【答案】500米。
【解析】V铜线=m铜线/ρ铜线=17.8
kg
/(8.9×103
kg/m3)=2×10-3
m3
铜线的长度L=2×10-3
m3/4×10-6
m2=500
m
3.一体积为0.5dm3的铜球,其质量为2580g,问它是空心的还是实心的?如果是空心的,空心部分体积多大?(ρ铜=8.9×103
kg/m3)
(提示:此题有三种方法解,但用比较体积的方法方便些)
【答案】空心,210
cm3。
【解析】V铜=m铜/ρ铜=2580g
/(8.9g/cm3)=290cm3
V空心=500cm3-290cm3=210cm3
4.
“五一”黄金周,小华和妈妈到无锡旅游,买了一只宜兴茶壶,如图所示。他听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土材料制成的,很想知道这种材料的密度。于是她用天平测出壶盖的质量为44.4g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是14.8g。
(1)请你帮他算出这种材料的密度是多少?
(2)若测得整个空茶壶的质量为159g,则该茶壶所用材料的体积为多大?
【答案】(1)3克/厘米3。(2)53厘米3。
【解析】(1)V=V水=m水/ρ水=14.8克/1.0克/厘米3=14.8厘米3
ρ=m/V=44.4克/
14.8厘米3=3克/厘米3
(2)V材料=m材料/ρ=159克/3克/厘米3=53厘米3
5.
如图所示,一个瓶子里有不多的水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石块填到瓶子里,水面上升了,乌鸦喝到了水。若瓶子的容积为450mL,内有0.2kg的水,乌鸦投入其中的石块的体积是多少?石块的质量是多少?(石块密度为2.6×103kg/m3)(提示:瓶的容积等于水的体积加石块的体积)
【答案】250cm3;0.65kg。
【解析】(1)0.2kg水的体积:V水=m水/ρ水=0.2千克/1.0×103千克/米3=
2×10-4米3
石块总体积:V石=V瓶-V水=450×10-6m3-2×10-4m3=2.5×10-4m3=250cm3;
(2)瓶内石块的总质量:
m石=ρ石V石=2.6×103kg/m3×2.5×10-4m3=0.65kg
6.
冰的密度为0.9×l03千克/米3,质量为18千克的冰块。
①求冰的体积为多少米3?
②若冰块吸热后,有4分米3的冰熔化成水,则水的质量为多少千克?
③一定质量的冰与它完全熔化成水的体积之比为_______。
【答案】2×10-2,3.6,10:9。
【解析】①V冰==2×l0-2m3;
②4分米3的冰块熔化成水后的质量:
m水=m冰1=ρ冰V冰1=0.9×103kg/m3×4×10-3m3=3.6kg;
③一定质量的冰与它完全熔化成水的体积之比:
。
7.
如图所示,正方体甲的边长为0.1米,密度为8.9×103千克/米3,正方体乙的边长为0.2米,质量为16千克。
(1)求甲的质量;
(2)求正方体乙的密度;
(3)若沿正方体乙的上表面挖去一底面积为0.01米2、高为h的长方体,并在挖去部分中倒满水,是否有可能使乙物体的质量和甲物体相等?请通过计算做出判断。
【答案】(1)8.9kg;(2)2×103kg/m3;(3)不可能使乙物体的质量和甲物体相等
【解析】(1)甲的体积:
V甲=(0.1m)3=1×10-3m3,
甲的质量:
m甲=ρ甲V甲=8.9×103kg/m3×1×10-3m3=8.9kg;
(2)正方体乙的体积:
V乙=(0.2m)3=8×10-3m3,
乙的密度:
ρ乙==2×103kg/m3;
(3)在乙挖去部分的质量:
Δm=ρ乙V=2×103kg/m3×0.01m2×h,
在乙挖去部分中倒满水,挖去部分倒满水的质量:
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×0.01m2×h,
假设乙物体的质量和甲物体相等,
即Δm+m水=m甲,
即16kg+1×103kg/m3×0.01m2×h-2×103kg/m3×0.01m2×h=8.9kg,
解得:h=0.71m,
因为0.71m>0.2m,
所以不可能。
8.
如图16所示,轻质柱形容器底面积为2×10-2米2,放在水平地面上,容器中盛满水时,水的质量为5千克,求:
(1)容器中水的体积。
(2)将一个体积为2×10-3米3、密度为2.9×103千克/米3的实心均匀物块A浸没在容器内水中后,求整个容器在物块A放入前后总质量的变化量Δm。
【答案】(1)5×10-3米3,(2)3.8千克.
【解析】(1)容器中水的体积
V水=
m
/ρ
=5千克/103千克/米3=5×10-3米3
(2)A的质量
mA=ρAVA=2.9×103千克/米3×2×103米3=5.8千克
溢出的水的质量m溢=ρ水VA=1×103千克/米3×2×103米3=2千克
物块A放入前后总质量的变化量Δm=5.8千克-2千克=3.8千克
9.甲容器盛有2×10-3米3的水,另有质量0.6千克的实心金属块乙。
(1)求水的质量m水。
△h(米)
△m(千克)
0
0.4
(2)现将乙放入甲内并浸没在水中,放入前后,甲内水面高度的变化量△h以及容器总质量的变化量△m的数据如表所示。
(a)求乙的体积V乙。
(b)求乙的密度ρ乙。
【答案】(1)2千克,(2)(a)0.2×10-3米3
;(b)3×103千克/米3
【解析】(1)
m水=ρ水V水=1×103千克/米3×2×103米3=2千克
(2)(a)因为将乙放入甲内并浸没在水中,放入前后,△h=0
所以原来容器里的水是满的,
△m=m乙
-m溢
m溢=
m乙-△m=0.6千克-0.4千克=0.2千克
V溢=m溢/ρ水=0.2千克/1.0×103千克/米3=
0.2×10-3米3
即乙的体积为
0.2×10-3米3
(b)ρ乙=m乙/V乙=0.6千克/
0.2×10-3米3=3×103千克/米3
10.
如图14,薄壁圆柱形容器甲和均匀正方体乙置于水平地面上,容器甲足够高、底面积为米2盛有0.1米深的水,正方体乙质量为6千克,密度为千克/米3。求:
(1)容器甲内水的质量;
(2)正方体乙的体积;
(3)若甲中、乙同时减少了相同的体积ΔV,则甲中水、乙剩余的质量
m水’和m乙’;请通过计算比较它们的大小关系及其对应的ΔV的取值范围。
【答案】①5kg;②2×10-3m3
;③见解析。
【解析】
①m水=ρ水V水=1×103kg/m3×5×10-2m2×0.1m=5kg
②V乙=m乙/ρ乙=6kg÷3×103kg/m3=2×10-3m3
③若m,水=m,乙
ρ水(V水-ΔV)=ρ乙(V乙-ΔV)
ΔV=5×10-4m3
答:当ΔV=5×10-4m3
时,m,水=m,乙。
当ΔV<5×10-4m3
时,m,水<m,乙。
当ΔV>5×10-4m3
时,m,水>m,乙。
11.如图9所示,实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,A受到的重力为98牛,B受到的重力为49牛,A的边长为0.2米,B的边长为0.3米。
①
求正方体A的质量mA。
②
求正方体A、B的密度之比A:B。
③
若在正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后,A、B剩余部分的质量为mA′
和mB′,请通过计算求出当mA′
和mB′相等时h的值。
【答案】①10kg;②27/4;③0.15米。
【解析】
①
②
③
ρAVA-ρASAh=ρBVB-ρBSBh
27×0.2米×0.2米×(0.2米-h)=4×0.3米×0.3米×(0.3米-h)
h=0.15米时,
12.
如图所示,甲、乙两圆柱形容器(容器足够高)放置在水平桌面上,甲的底面积为0.9×10-2米2,乙的底面积为1.0×10-2米2,分别盛有0.20米高的水和0.25米高的酒精。(ρ酒精=0.8×103千克/米3)求:
①水的质量m水。
②酒精的质量m酒精。
A
加入△V体积的水和酒精
B
抽出△V体积的水和酒精
C
加入△h高的水和酒精
D
抽出△h高的水和酒精
③为了使甲、乙容器内水和酒精的质量相等,以下方法中可行的是______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。并计算出抽出(或加入)的△V或△h。
【答案】①1.8千克。
②2千克。
③A、C,△V=10-3米3,△h=0.2米。
13.
如图所示,质量相等的实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,若正方体甲的密度和边长分别为ρ甲和2h,正方体乙的密度和边长分别为ρ乙和h。求:
①甲、乙两物体的密度ρ甲与ρ乙和的比值。
②若将正方体甲、乙沿竖直方向各截去h/4,求剩余部分的质量m'甲与m'乙的比值;
③若将正方体甲、乙沿水平方向各截去其质量的二分之一,求剩余部分的体积△V'甲与△V'乙的比值。
【答案】①1:8;②7:6;③8:1.
14.
水平桌面上有三个完全相同的容器,分别装入相同质量的甲、乙、丙三种液体。现将三个质量相同的实心铜球、铁球和铝球(已知ρ铜>ρ铁>ρ铝),分别浸没在容器中,发现容器中液体的液面一样高,关于甲、乙、丙三种液体的密度,下列说法正确的是
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙;
B.ρ甲=ρ乙=ρ丙;
C.ρ甲<ρ乙<ρ丙
D.缺少条件,无法比较。
【答案】C
15.如图4所示,A、B两正方体的质量相等,如果在两正方体的上方再分别加上两块高度相同、与下面被叠的正方体材料相同、接触面的边长也与下部被叠的正方体的边长相同的一段方形物块(虚线部分),则加上后
(
)
A.A的总质量大于B的总质量;
B.A的总质量等于B的总质量;
C.A的总质量小于B的总质量;
D.以上三种情况都有可能。
【答案】B
16.甲、乙两个圆柱形固体放置于水平地面上,质量相等。现分别在它们的上方各自水平切去一部分质量,使得剩余的体积大小相等。问图5中哪个组合一定能保证甲切去的质量△m甲大于乙切去的质量△m乙(
)
A
B
C
D
【答案】C
17.
如图2所示,在两个完全相同的容器中,分别盛有质量相等的水和酒精,其中
a、b两点距水面的深度相同,a、c两点距容器底部的距离相同,则下列说法中正确的是(已知ρ水>ρ酒)(
)
A.
在a、c两点水平面以上,水的质量比酒精大
B.
在a、b两点水平面以下,水的质量比酒精大
C.
若在两个容器中分别抽出相同高度的液体(没有抽完),则瓶中剩余部分水的质量比酒精多
D.
若在两个容器中分别抽出相同高度的液体(没有抽完),则瓶中剩余部分水的质量比酒精少
【答案】D
1