2025年高考物理第二輪專項(xiàng)復(fù)習(xí):質(zhì)量與密度問題(學(xué)生版+解析)_第1頁
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文檔簡介

專題02質(zhì)量與密度問題

/"必融識"蝙

一、必備知識

1、計(jì)算不便于直接測量的質(zhì)量:也十兀

2、計(jì)算不便于直接測量的體積:V=jo

3、由〃與求出物質(zhì)的密度后,可以用來鑒別物質(zhì)。

4、物質(zhì)的密度值可以作為選擇材料的標(biāo)準(zhǔn)。

二、利用密度鑒別物體

方法1利用密度知識鑒別物質(zhì)

市面上賣的金、銀首飾是否由純金、純銀制成,我們只要把它們的密度計(jì)算出來,再跟純金、純銀

的密度比較,就可以鑒別出它們的真假,相等則可能為真,不等則為假。

方法2比較法判斷物體是否空心

1.比較質(zhì)量:假定物體為實(shí)心,計(jì)算質(zhì)量,如計(jì)算結(jié)果〉實(shí)際質(zhì)量,則該物體為空心;如計(jì)算結(jié)果=

實(shí)際質(zhì)量,則該物體為實(shí)心。

2.比較密度:假定物體為實(shí)心,計(jì)算密度,如計(jì)算結(jié)果〈實(shí)際密度,則該物體為空心;如計(jì)算結(jié)果=

實(shí)際密度,則該物體為實(shí)心。

3.比較體積:假定物體為實(shí)心,計(jì)算體積,如計(jì)算結(jié)果〈實(shí)際體積,則該物體為空心;如計(jì)算結(jié)果=

實(shí)際體積,則該物體為實(shí)心。

方法3混合物密度和含量問題

混合物的總體積等于各物質(zhì)的體積之和(一般不考慮體積的變化,除非題干信息標(biāo)明)、混合物的總

質(zhì)量等于各物質(zhì)的質(zhì)量之和,利用質(zhì)量相等和體積相等(若體積變化,則需求體積)列等式解題。

方法4物體等質(zhì)量或等體積混合

1、兩物體等質(zhì)量混合_2m_2p1P2

p==

巴+川P1+P2

PlP2

2、兩物體等體積混合p=P1V+P2V=小"

2v2

為"考查明星"探究

[例題1](2024?天山區(qū)校級模擬)一個(gè)底面積為lOOcn?的薄壁柱形容器放在水平電子秤上,向容

器中緩慢注入液體,停止注入液體時(shí),容器中液體的深度為4cm;將均勻?qū)嵭闹w緩慢放入液

體中,放手后,柱體靜止時(shí)如圖甲所示;整個(gè)過程,電子秤的示數(shù)與容器內(nèi)液體深度的關(guān)系如

圖乙所示(部分?jǐn)?shù)據(jù)沒有標(biāo)識)。求:

(1)液體的密度;

(2)停止注入液體時(shí),容器的總質(zhì)量;

(3)該實(shí)心柱體的密度。

甲乙

[例題2](2024?北海二模)如圖所示,是某廠家生產(chǎn)的空心磚,它具有質(zhì)輕、保溫、隔音、降噪且

更環(huán)保的特點(diǎn),是框架結(jié)構(gòu)建筑物的理想填充材料,如圖所示,質(zhì)量為4.5kg的某空心磚,規(guī)格

20cm義15cmXI0cm(提示:表示長寬高的乘積,即體積)。磚的實(shí)心部分占總體積的60%,g取

10N/kg,試問:

(1)該磚塊實(shí)心部分的體積為多少n?,空心部分的體積為多少nr5?

(2)該磚塊材料的密度是多少?

(3)為了使保暖效果更好,需在磚的空心部分填充滿一種密度為O.lg/cm3的保暖材料,則填滿

一塊磚的保暖材料重多少牛?

[例題3](2024?天津模擬)今年是猴年,小紅生日時(shí)媽媽送她一個(gè)小玉猴掛件。她非常高興想知道

小掛件的密度,找來了如下器材:一架天平(無祛碼)、一個(gè)量筒、一個(gè)滴管、兩只完全相同的

燒杯和足量的水(已知水的密度為p水),請你僅利用上述器材幫她設(shè)計(jì)測量小掛件密度的實(shí)驗(yàn)

方案,要求:

(1)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟及所需測量的物理量;

(2)寫出小掛件密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測量量表示)

"命題熱點(diǎn)"突破

1.(2024?鼎城區(qū)一模)如圖所示,A、B兩個(gè)完全相同的圓柱形容器放在水平桌面上,分別裝有

相等質(zhì)量的水和酒精,容器的底面積為30CH?,A容器內(nèi)水的深度為20cm。(已知:p酒精=0.8

X103kg/m3,p?=7.9X103kg/m3,p?=2.7X103kg/m3)

(1)求A容器中水的質(zhì)量1?水;

(2)求B容器中酒精的體積V酒精;

(3)將質(zhì)量為1580g的空心鐵球浸沒在水中,質(zhì)量為270g的實(shí)心鋁球浸沒在酒精中,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)

容器中的液面一樣高,且液體均沒有溢出,求鐵球空心部分的體積?

水|陵號

AB

2.(2024?錫山區(qū)校級二模)如圖所示,水平桌面上放有一個(gè)底面積為50cm2、高為10cm的平底

圓柱形容器(容器厚度不計(jì));容器內(nèi)盛某種液體時(shí)容器和液體的總質(zhì)量與液體的體積關(guān)系如圖

甲所示。求:

甲乙

(1)液體的密度是多少?

(2)容器質(zhì)量為多少?

(3)初二物理組科技制作活動中,梓軒同學(xué)找來一個(gè)和題干中一模一樣的容器,將上述液體與水

按體積比1:1裝滿容器,靜置時(shí),液體分層,如圖乙,制得一漂亮的“液體樓閣”。接下來將一

個(gè)質(zhì)量為1560g的A物體沉入容器底,擦干溢出液體,測得剩下液體、物體A和容器的總質(zhì)量

為2090g,接下來繼續(xù)將相同體積的物體B沉入容器底(和A不一樣的材質(zhì)),擦干溢出液體,

測得剩下液體、A、B和容器的總質(zhì)量為3610g,求物體B的密度?(假設(shè)最后兩物體全部被液

體淹沒)

3.(2024?定遠(yuǎn)縣校級模擬)將質(zhì)量為178g的銅球輕輕放入裝滿水的燒杯內(nèi),當(dāng)銅球完全浸沒(球

全部浸在水中)時(shí)溢出了30g的水。

(p銅=8.9XlO^kg/n?)

(1)該球的體積是多少?

(2)請通過計(jì)算說明此球是空心的,還是實(shí)心的?

(3)若是空心的,則將其空心部分注滿水后,銅球與水的總質(zhì)量為多少?

4.(2024?經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)校級模擬)小明在外地旅游時(shí),買了一個(gè)金戒指,如圖所示,小明想弄

清楚是不是真金做的。他在家里找來一個(gè)水杯、水和電子秤,測出的各種數(shù)據(jù)如圖乙所示:mi

=15g、m2=215g、m3=195g、m4=200.8g。請你幫小明同學(xué)解決下列問題:

(1)金戒指的體積為多大?

(2)金戒指的密度為多大?

(3)參考一些固體的密度分析,能不能確定金戒指是不是真金做的?

物質(zhì)密度p/(kgem3)物質(zhì)密度p/(kg*m-3)

粕21.5X103大理石(2.6?2.8)X103

金19.3X103花崗巖(2.6?2.8)X103

鉛11.3X103玻璃(2.4?2.8)X10°

銀10.5X103混凝土2.2X103

/;?Q局整日鷲目標(biāo)記

mim2撈出戒指m

/補(bǔ)水到標(biāo)記處4

m3

甲乙

5.(2024?鳳陽縣一模)如圖所示,甲、乙為放置在水平桌面上的兩個(gè)相同薄壁圓柱形容器,底面

積均為Si=100cm2。甲容器內(nèi)裝有水,圓柱形實(shí)心物體浸沒在水底,此時(shí)水面高度為hi=10cm,

圓柱形實(shí)心物體的高度為h2=8cm,底面積為S2,質(zhì)量為m2=480g,密度為p2=2g/cm3,乙容

器內(nèi)裝有質(zhì)量為m3(未知)、密度為P3的某種液體。忽略物體吸附液體等次要因素。

(1)求圓柱形實(shí)心物體的體積。

(2)將圓柱形實(shí)心物體從甲容器內(nèi)取出后,再緩慢放入乙容器內(nèi),且液體恰好能浸沒物體(物體

此時(shí)沉底,沒有液體溢出),求乙容器內(nèi)液體的質(zhì)量H13(用P2,P3,hi,h2,Si,S2,其中的部分

6.(2024?寧津縣模擬)小明有一個(gè)質(zhì)量為158g、體積為30cm3的空心鐵球。若將該空心鐵球壓

扁,并與一定量的鋁混合澆鑄形成了一個(gè)鐵鋁合金塊,將這個(gè)合金塊放入一個(gè)裝滿水的容器中,

溢出50g水。(已知p鐵=7.9義lO'kg/n?,p2.7X103kg/m3,p?=0.9X103kg/m3),>求:

(1)鐵球空心部分的體積;

(2)將鐵球的空心部分充滿冰后的總質(zhì)量;

(3)澆鑄的鐵鋁合金塊的平均密度。

7.(2024?大田縣模擬)學(xué)完密度知識后,某同學(xué)想通過測密度的方法判斷家里某工件是由什么材

料制作的,于是他利用家里的現(xiàn)有器材進(jìn)行測量。如圖甲所示,將底面積為20CH?的圓柱形薄

壁空容器(質(zhì)量忽略不計(jì))放在水平電子秤上,把一個(gè)工件豎放其中,緩慢向容器中加水,如

圖乙是水剛好沒過工件時(shí)的情景。已知整個(gè)加水過程中無水溢出,工件始終沉在容器底,電子

秤的示數(shù)m和所加的水高度h的關(guān)系圖像如圖丙所示。求:

甲乙丙

(1)工件的質(zhì)量;

(2)工件的體積;

(3)工件的密度。

(2023?阿克蘇市模擬)如圖1所示,容積為600cm3的圓柱形容器和一個(gè)體積為80cm3的金屬

鋁球置于水平桌面上,容器內(nèi)盛某種液體時(shí),容器和液體的總質(zhì)量與液體的體積關(guān)系如圖乙所

示(p?=2.7K103kg/m3),求:

(1)該液體的密度是多少?

(2)容器內(nèi)盛滿這種液體后,液體和容器的總質(zhì)量是多少?

(3)容器內(nèi)盛滿這種液體后,再將小球輕輕地放入容器中,小球沉入容器底,待液體溢盡,擦干

容器壁,測得容器、水和小球的總質(zhì)量為809g,小球的質(zhì)量為多少?

(4)該小球是實(shí)心還是空心?如果是空心,則空心體積為多大?

(2023?電白區(qū)模擬)淘淘爸爸淘到一個(gè)純銅做的“馬到成功”工藝品,他想請?zhí)蕴岳贸醵?/p>

理學(xué)習(xí)的密度知識來檢測這個(gè)工藝品是否是實(shí)心銅制的,淘淘進(jìn)行了如圖甲、乙、丙所示的實(shí)

驗(yàn),已知銅的密度為8.9X103kg/m3。請根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算:

(1)“馬到成功”排開水的質(zhì)量是多少?

(2)“馬到成功”的體積是多少?

(3)請通過計(jì)算判斷“馬到成功”是否為實(shí)心銅制成的?若是空心的,請計(jì)算空心部分的體積是

多少?

10.(2023?天山區(qū)校級一模)小明從家附近的工地旁撿到一塊形狀規(guī)則的方磚B,想要根據(jù)已學(xué)知

識測得其密度。他通過測量發(fā)現(xiàn)方磚B質(zhì)量6kg,底面積為5X10-3m2,并觀察到方磚B能快

速吸水且吸水后體積不變。小明準(zhǔn)備了一個(gè)底面積為1義10一21n2薄壁輕質(zhì)圓柱形容器A(質(zhì)量

忽略不計(jì))放置于水平地面上,里面盛有0.3m深的水。將方磚B緩慢豎直放入容器A中足夠

長時(shí)間,方磚B觸底且水面高度不再變化,其上表面露出水面高度為0.1m,擦干容器外表面,

測得此時(shí)容器A總質(zhì)量為8kg,取出方磚B測其質(zhì)量為6.5kg。求:

(1)方磚B吸水的體積;

(2)方磚B的高度;

(3)方磚B的密度。

11.(2023?昌江區(qū)校級四模)如圖所示,兩個(gè)完全相同的圓柱形容器A和B放在水平桌面上,容

器的底面積為3X1(/2m2,容器內(nèi)水的深度為0.2m,且兩容器中水和酒精的質(zhì)量相等。(己知:

p酒精=0.8X103kg/m3,p鐵=7.9義ICPkg/m3,p鋁=2.7XItPkg/nr3)

(1)求A容器中水的質(zhì)量m水;

(2)求B容器中酒精的體積V酒精;

(3)將質(zhì)量為5400g的實(shí)心鋁塊浸沒在水中,質(zhì)量未知的實(shí)心鐵塊浸沒在酒精中,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)容器

中的液面一樣高,且液體均沒有溢出,求鐵塊的質(zhì)量?

水m

^ZZZ/ZZ///Z/ZZ//ZZZ

AB

專題02質(zhì)量與密度問題

/"必飆識"麒

一、必備知識

1、計(jì)算不便于直接測量的質(zhì)量:“十幾

2、計(jì)算不便于直接測量的體積:V=^o

3、由°可求出物質(zhì)的密度后,可以用來鑒別物質(zhì)。

4、物質(zhì)的密度值可以作為選擇材料的標(biāo)準(zhǔn)。

二、利用密度鑒別物體

方法1利用密度知識鑒別物質(zhì)

市面上賣的金、銀首飾是否由純金、純銀制成,我們只要把它們的密度計(jì)算出來,再跟純金、純銀

的密度比較,就可以鑒別出它們的真假,相等則可能為真,不等則為假。

方法2比較法判斷物體是否空心

1.比較質(zhì)量:假定物體為實(shí)心,計(jì)算質(zhì)量,如計(jì)算結(jié)果〉實(shí)際質(zhì)量,則該物體為空心;如計(jì)算結(jié)果=

實(shí)際質(zhì)量,則該物體為實(shí)心。

2.比較密度:假定物體為實(shí)心,計(jì)算密度,如計(jì)算結(jié)果〈實(shí)際密度,則該物體為空心;如計(jì)算結(jié)果=

實(shí)際密度,則該物體為實(shí)心。

3.比較體積:假定物體為實(shí)心,計(jì)算體積,如計(jì)算結(jié)果(實(shí)際體積,則該物體為空心;如計(jì)算結(jié)果=

實(shí)際體積,則該物體為實(shí)心。

方法3混合物密度和含量問題

混合物的總體積等于各物質(zhì)的體積之和(一般不考慮體積的變化,除非題干信息標(biāo)明)、混合物的總

質(zhì)量等于各物質(zhì)的質(zhì)量之和,利用質(zhì)量相等和體積相等(若體積變化,則需求體積)列等式解題。

方法4物體等質(zhì)量或等體積混合

1、兩物體等質(zhì)量混合_2m_2p1P2

p==

上+三P1+P2

PlP2

2、兩物體等體積混合Piv+P2V”

2v2

為"考查明星"探究

[例題4](2024?天山區(qū)校級模擬)一個(gè)底面積為lOOcn?的薄壁柱形容器放在水平電子秤上,向容

器中緩慢注入液體,停止注入液體時(shí),容器中液體的深度為4cm;將均勻?qū)嵭闹w緩慢放入液

體中,放手后,柱體靜止時(shí)如圖甲所示;整個(gè)過程,電子秤的示數(shù)與容器內(nèi)液體深度的關(guān)系如

圖乙所示(部分?jǐn)?shù)據(jù)沒有標(biāo)識)。求:

(1)液體的密度;

(2)停止注入液體時(shí),容器的總質(zhì)量;

(3)該實(shí)心柱體的密度。

【解答】解:(1)由乙圖可知,當(dāng)液體深度為零時(shí),容器的質(zhì)量m容器=50g,當(dāng)液體的深度為2cm

時(shí),液體和容器的總質(zhì)量m總=250g,則m?=m總-m容器=250g-50g=200g;

771

液體的體積V液=5容器hi=lOOcm?X2cm=200cm3,再由密度公式可得液體的密度p液=丫液=

200g

lg/cm3;

200cm3

(2)當(dāng)h2=4cm時(shí),則液體的體積V,液=100cm2x4cm=400cm3,則m‘液=p液丫,液=lg/cn?

X400cm3=400g,故容器和液體的總質(zhì)量為m’總=!!?液+m容器=400g+50g=450g;

(3)由圖甲的電子秤示數(shù)可得柱體的質(zhì)量為m柱=1260g-450g=810g;

設(shè)柱體的底面積為S柱,由圖乙可知液體的最大深度h最大=10cm,又V,液不變,則有:(S容器-

S柱)Xh最大=V'液,所以S柱=S容器一方■遨一=100cm2一當(dāng)落黑一=60cm2;

最大

所以V柱=S柱卜柱=60cm2x(10cm+5cm)=900cm3;

由密度公式得柱體的密度為p柱=*==0.9g/cm3;

“柱900CTTL

答:(1)液體的密度為Ig/cm3;

(2)停止注入液體時(shí),容器的總質(zhì)量為450g;

(3)該實(shí)心柱體的密度為0.9g/cm3。

[例題5](2024?北海二模)如圖所示,是某廠家生產(chǎn)的空心磚,它具有質(zhì)輕、保溫、隔音、降噪且

更環(huán)保的特點(diǎn),是框架結(jié)構(gòu)建筑物的理想填充材料,如圖所示,質(zhì)量為4.5kg的某空心磚,規(guī)格

20cmX15cmX10cm(提示:表示長寬高的乘積,即體積)。磚的實(shí)心部分占總體積的60%,g取

10N/kg,試問:

(1)該磚塊實(shí)心部分的體積為多少n?,空心部分的體積為多少n??

(2)該磚塊材料的密度是多少?

(3)為了使保暖效果更好,需在磚的空心部分填充滿一種密度為O.lg/cm3的保暖材料,則填滿

一塊磚的保暖材料重多少牛?

【解答】解:(1)該磚塊的總體積V=20cmXl5cmX10cm=3000cm3=3X10-3m3,

磚的實(shí)心部分占總體積的60%,則空心部分占總體積的1-60%=40%,

磚的實(shí)心部分V實(shí)=60%V=60%X3X103m3=L8Xl()-3m3;

則空心部分的體積為:V空=40%V=40%X3X10-3m3=1.2X10-3m3;

(2)該磚塊材料的密度:

7n賣4.5kg

=2.5X103kg/m3;

Pv

1.8x10-37n3

(3)已知p保暖=O.lg/cm3=O.lXICpkg/n?,

由p=g可得,填滿后每塊磚中保暖材料的質(zhì)量:

m2=p保暖V空=0.1X103kg/m3X1.2X103m3=0.12kg,

其重力G2=m2g=0.12kgX10N/kg=1.2No

答:(1)1.8X103;1.2X10'3;

(2)該磚塊材料的密度是ZSXICPkg/n?;

(3)填滿一塊磚的保暖材料重1.2N。

[例題6](2024?天津模擬)今年是猴年,小紅生日時(shí)媽媽送她一個(gè)小玉猴掛件。她非常高興想知道

小掛件的密度,找來了如下器材:一架天平(無祛碼)、一個(gè)量筒、一個(gè)滴管、兩只完全相同的

燒杯和足量的水(已知水的密度為pQ,請你僅利用上述器材幫她設(shè)計(jì)測量小掛件密度的實(shí)驗(yàn)

方案,要求:

(1)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟及所需測量的物理量;

(2)寫出小掛件密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測量量表示)

【解答】解:

(1)①將兩只空燒杯分別放在天平的左右兩盤內(nèi),調(diào)節(jié)平衡螺母使天平水平平衡;

②把玉猴掛件放在左盤燒杯內(nèi),向右盤燒杯中緩緩倒水,再用滴管調(diào)節(jié),直至天平平衡;

③將右盤燒杯內(nèi)的水倒入量筒內(nèi),測出體積V;

④用量筒取一定體積的水,讀數(shù)示數(shù)V1;

⑤將玉猴掛件輕輕放入量筒,并使其浸沒在水中,讀出量筒內(nèi)水和掛件的總體積V2。

(2)計(jì)算:

由P=p得水的質(zhì)量為:m水=p水V,

由于天平平衡,玉猴掛件的質(zhì)量為:m=m水=p水V,

玉猴掛件的體積:V=V2-V1,

p.V

玉猴掛件的密度:p=£=心土。

答:(1)實(shí)驗(yàn)步驟同上;

p.V

(2)玉猴掛件密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為p=*/。

v2~vl

"命題熱點(diǎn)"突破

12.(2024?鼎城區(qū)一模)如圖所示,A、B兩個(gè)完全相同的圓柱形容器放在水平桌面上,分別裝有

相等質(zhì)量的水和酒精,容器的底面積為30cm2,A容器內(nèi)水的深度為20cm。(已知:p酒精=0.8

X103kg/m3,p鐵=7.9Xl()3kg/m3,p鋁=2.7Xl()3kg/m3)

(1)求A容器中水的質(zhì)量1?水;

(2)求B容器中酒精的體積V酒精;

(3)將質(zhì)量為1580g的空心鐵球浸沒在水中,質(zhì)量為270g的實(shí)心鋁球浸沒在酒精中,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)

容器中的液面一樣高,且液體均沒有溢出,求鐵球空心部分的體積?

酒精

丁,,,,,,,,/,,,,,,,》,

B

【解答】解:(1)容器內(nèi)水的體積V水=5容器h水=30cm2><20cm=600cm3=6X

則容器內(nèi)水的質(zhì)量為EK=p水V水=1.0Xl()3kg/m3x6X10-4m3=06kg;

772

(2)因?yàn)榫凭馁|(zhì)量和水的質(zhì)量相等,所以B容器內(nèi)酒精的體積為V酒精=了也二

P酒精

0.6kg

=7.5X10-4m3;

O.SxlO3kg/m3

270g_0.27/cg

(3)實(shí)心鋁球的體積丫鋁=/=1.0X104m3;

3333

P鋁2.7xl0fc5/m-2.7xl0fc5/m

實(shí)心鋁球浸沒在酒精中,它們的總體積V酒精+V鋁=7.5X10Ym3+1.0X10-4m3=8.5X10

4m3;

將鐵球和鋁球分別放入A、B容器后,兩容器內(nèi)的總體積相等,即V鐵球+V水=8.5Xl(f4m3;

434343

故空心鐵球的總體積Vw=8.5X10m-6X10m=2.5X10m;

772

鐵球?qū)嵭牟糠值捏w積V實(shí)心=-fi-=—粵^~-=-L5汐=2.0X104m3;

P鐵7.9xlOikg/m37.9xlOJ/c^/m3

故鐵球空心部分的體積V空心=V鐵球-V實(shí)=2.5X10一%3-2X10-4m3=5X10-5m3。

答:(1)A容器中水的質(zhì)量為0.6kg;

(2)B容器中酒精的體積為7.5X10-4m3;

(3)鐵球空心部分的體積為5X10.5m3。

13.(2024?錫山區(qū)校級二模)如圖所示,水平桌面上放有一個(gè)底面積為50cm2、高為10cm的平底

圓柱形容器(容器厚度不計(jì));容器內(nèi)盛某種液體時(shí)容器和液體的總質(zhì)量與液體的體積關(guān)系如圖

甲所示。求:

甲乙

(1)液體的密度是多少?

(2)容器質(zhì)量為多少?

(3)初二物理組科技制作活動中,梓軒同學(xué)找來一個(gè)和題干中一模一樣的容器,將上述液體與水

按體積比1:1裝滿容器,靜置時(shí),液體分層,如圖乙,制得一漂亮的“液體樓閣”。接下來將一

個(gè)質(zhì)量為1560g的A物體沉入容器底,擦干溢出液體,測得剩下液體、物體A和容器的總質(zhì)量

為2090g,接下來繼續(xù)將相同體積的物體B沉入容器底(和A不一樣的材質(zhì)),擦干溢出液體,

測得剩下液體、A、B和容器的總質(zhì)量為3610g,求物體B的密度?(假設(shè)最后兩物體全部被液

體淹沒)

【解答】解:(1)由圖乙可知,當(dāng)液體的體積V液=200cm3時(shí),容器和液體的總質(zhì)量m總=410g,

當(dāng)液體的體積V%=50cm3時(shí),容器和液體的總質(zhì)量m%=200g,

則150cm3液體的質(zhì)量m=410g-200g=210g,

液體的密度p液=g=:;”93=l-4g/cm3;

(2)由乙圖可知,▽液=50cm3時(shí),容器和液體的總質(zhì)量由總=200g,液體的質(zhì)量為nT=pV比=

1.4g/cm3X50cm3=70g,

則該圓柱形容器的質(zhì)量:m容器=200g-70g=130g;

(3)將液體與水按體積比1:1裝滿容器,靜置時(shí),液體分層,p水<p液=L4g/cm3,所以上層是

水,下層是上述液體,

容器的容積:V:§=Sh=50cm2x10cm=500cm3,

,,一11O2

則水的質(zhì)量:m水=牙)水V容=之xlg/cm3x500cm3=250g,

11Q0

液體的質(zhì)量:m液=)p液V容=axl.4g/cm3X500cm3=350g,

根據(jù)題意可知,將A地放入容器中,溢出液體的質(zhì)量:

m溢=111容器+m液+m水+mA-m總'=130g+350g+250g+1560g-2090g=200g<m水=250g,

因?yàn)樗谏线?,所以溢出的是水?/p>

772

則A的體積:VA=VB=V^=/要9=200cm3,

P水ig/cmi

所以剩余液體的質(zhì)量為m"=250g+350g-200g=400g,為50g的水和350g液體,

將相同體積的物體B沉入容器底(和A不一樣的材質(zhì)),會向外溢出200cm3的液體,

所以首先溢出50cm3的水(即水全部溢出),再溢出150cm3的液體,

則溢出液體的質(zhì)量為:m溢液'=p)?V流浪'=1.4g/cm3X150cm3=210g,

所以剩余液體的質(zhì)量為:m審腋'=m液-m流浪'=350g-210g=140g,

測得剩下液體、A、B和容器的總質(zhì)量為3610g,

所以B的質(zhì)量為:mB=m總'-mA-m喇液'-m容=3610g-1560g-140g-130g=1780g,

B的密度:p=贊=)了嗎=8.9g/cm3o

VB200cmJ

答:(1)液體的密度是L4g/cm3;

(2)容器質(zhì)量為130g;

(3)物體B的密度8.9g/cm3o

14.(2024?定遠(yuǎn)縣校級模擬)將質(zhì)量為178g的銅球輕輕放入裝滿水的燒杯內(nèi),當(dāng)銅球完全浸沒(球

全部浸在水中)時(shí)溢出了30g的水。

(p銅=8.9XICPkg/n?)

(1)該球的體積是多少?

(2)請通過計(jì)算說明此球是空心的,還是實(shí)心的?

(3)若是空心的,則將其空心部分注滿水后,銅球與水的總質(zhì)量為多少?

【解答】解:

(1)因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,

所以,由p=£可得,銅球的體積:

7n溢出

30g3

V球=丫排=丫流==30cm;

l.Og/cni3

(2)質(zhì)量為m=178g銅球中銅的體積:

銅_178g

=20cm3<V球,

。銅一8.9^/cm3

所以此球是空心的;

(3)空心部分的體積:

V空=丫球-V銅=30cm3-20cm3=10cm3,

空心部分注滿水時(shí),水的體積:

V水=丫空=10cm3,

水的質(zhì)量:

m水=「水V空=1.0g/cmX10cm—10g,

注滿水后的銅球總質(zhì)量:

m總=111水+m銅=10g+178g=188g。

答:(1)該球的體積是30cm3;

(2)通過計(jì)算可知此球是空心的;

(3)將其空心部分注滿水后,鋼球與水的總質(zhì)量為188go

15.(2024?經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)校級模擬)小明在外地旅游時(shí),買了一個(gè)金戒指,如圖所示,小明想弄

清楚是不是真金做的。他在家里找來一個(gè)水杯、水和電子秤,測出的各種數(shù)據(jù)如圖乙所示:mi

=15g、m2=215g>m3=195g、m4=200.8g。請你幫小明同學(xué)解決下列問題:

(1)金戒指的體積為多大?

(2)金戒指的密度為多大?

(3)參考一些固體的密度分析,能不能確定金戒指是不是真金做的?

物質(zhì)密度p/(kg?m-3)物質(zhì)密度p/(kg-m-3)

鉗21.5X103大理石(2.6?2.8)X103

金19.3X103花-4-R岡J=±4石U-r(2.6?2.8)X103

鉛11.3X103玻璃(2.4?2.8)X10°

銀10.5X103混凝土2.2X103

o國鱉日鷲目標(biāo)記

mim2撈出戒指m4

補(bǔ)水到標(biāo)記處

m3

甲乙

【解答】解:(1)補(bǔ)水的質(zhì)量為:m補(bǔ)水=m4-m2+mi=200.8g-215g+l5g=0.8g,

772

根據(jù)密度公式得,這部分水的體積:丫排=二=彳二%3=S8cm3,

P水1.0g/cms

則金戒指的體積:V=0.8cm3;

(2)金戒指的密度:p==77^3=18.75g/cm3=18.75X103kg/m3;

P0.8cm-5

(3)由表中數(shù)據(jù)知,黃金的密度為19.3Xl()3kg/m3,所以,金戒指不是真金做的。

答:(1)金戒指的體積為O.8cm3;

(2)金戒指的密度為18.75Xl()3kg/m3;

(3)金戒指不是真金做的。

16.(2024?鳳陽縣一模)如圖所示,甲、乙為放置在水平桌面上的兩個(gè)相同薄壁圓柱形容器,底面

積均為Si=100cm2。甲容器內(nèi)裝有水,圓柱形實(shí)心物體浸沒在水底,此時(shí)水面高度為hi=10cm,

圓柱形實(shí)心物體的高度為h2=8cm,底面積為S2,質(zhì)量為m2=480g,密度為p2=2g/cm3,乙容

器內(nèi)裝有質(zhì)量為m3(未知)、密度為P3的某種液體。忽略物體吸附液體等次要因素。

(1)求圓柱形實(shí)心物體的體積。

(2)將圓柱形實(shí)心物體從甲容器內(nèi)取出后,再緩慢放入乙容器內(nèi),且液體恰好能浸沒物體(物體

此時(shí)沉底,沒有液體溢出),求乙容器內(nèi)液體的質(zhì)量m3(用p2,p3,hi,h2,Si,S2,其中的部分

字母表示)。

甲乙

【解答】解:⑴根據(jù)p=谷可得圓柱形實(shí)心物體的體積:/=3=若嗎=240加3;

Vp2glems

(2)當(dāng)物體放入乙容器內(nèi)的液體中時(shí),由于液體恰好能浸沒物體(物體此時(shí)沉底,沒有液體溢

出),則乙容器內(nèi)的液體的深度為h2,

此時(shí)乙容器內(nèi)液體的體積:V3=(S1-S2)h2,

由p=S可知,液體的質(zhì)量:m3=p3V3=P3(Si-S2)h2=p3h2(Si-S2)o

答:(1)圓柱形實(shí)心物體的體積為240cm3;

(2)乙容器內(nèi)液體的質(zhì)量m3為P3h2(Si-S2)o

17.(2024?寧津縣模擬)小明有一個(gè)質(zhì)量為158g、體積為30cm3的空心鐵球。若將該空心鐵球壓

扁,并與一定量的鋁混合澆鑄形成了一個(gè)鐵鋁合金塊,將這個(gè)合金塊放入一個(gè)裝滿水的容器中,

33

溢出50g水。(已知p鐵=7.9X103kg/m3,pS=2.7X10kg/m,p冰=0.9義IC^kg/n?)。求:

(1)鐵球空心部分的體積;

(2)將鐵球的空心部分充滿冰后的總質(zhì)量;

(3)澆鑄的鐵鋁合金塊的平均密度。

【解答】解:

(1)已知p鐵=7.9X103kg/m3=7.9g/cm3,

由p=營可得,158g鐵的體積:V鐵==I,。=20cm3,

PP鐵7.9g/cm5

則空心部分的體積:V空=丫-V鐵=305?-20cm3=10cm3;

(2)已矢口p冰=0.9X103kg/m3=0.9g/cm3,

將鐵球的空心部分充滿冰后,冰的體積:V冰=丫空=100113;

冰的質(zhì)量:nujc=p冰V^=0.9g/cm3X10cm3=9g;

充滿冰后鐵球的總質(zhì)量:m總=111+111冰=158g+9g=167g;

(3)將這一合金放入裝滿水的容器中,溢出50g水,

771

則混合后的總體積:V總=V水=—=嗎9=50cm3,

P水l.Og/cmS

鋁的體積為:V鋁=丫總-V鐵=50cm3-20cm3=30cm3,

已知p鋁=2.7XI()3kg/m3=2.7g/cm3,

鋁的質(zhì)量為:n^=p鋁V=2.7g/cm3X30cm3=81g,

3

該合金塊的平均密度:pie=獸=m仁鐵=81ng=4.78g/cmo

V囹yM50cm^

答:(1)鐵球空心部分的體積lOcn?;

(2)將鐵球的空心部分充滿冰后的總質(zhì)量為167g;

(3)澆鑄的鐵鋁合金塊的平均密度為4.78g/cm3。

18.(2024?大田縣模擬)學(xué)完密度知識后,某同學(xué)想通過測密度的方法判斷家里某工件是由什么材

料制作的,于是他利用家里的現(xiàn)有器材進(jìn)行測量。如圖甲所示,將底面積為20cm2的圓柱形薄

壁空容器(質(zhì)量忽略不計(jì))放在水平電子秤上,把一個(gè)工件豎放其中,緩慢向容器中加水,如

圖乙是水剛好沒過工件時(shí)的情景。已知整個(gè)加水過程中無水溢出,工件始終沉在容器底,電子

秤的示數(shù)m和所加的水高度h的關(guān)系圖像如圖丙所示。求:

甲乙丙

(1)工件的質(zhì)量;

(2)工件的體積;

(3)工件的密度。

【解答】解:(1)已知圓柱形薄壁空容器(質(zhì)量忽略不計(jì)),由圖丙可知,工件的質(zhì)量m=180g;

(2)由圖丙可知,剛好浸沒時(shí),h=5cm,此時(shí)m=220g,因此所加水的質(zhì)量m排水=220g-:180g

=40g,

由p=勺可得,水的體積:

丫水二屋二^^二句。!!?,由于整個(gè)加水過程中無水溢出,工件始終沉在容器底,則工件和水

P水Ig/cm5

的總體積:

V總=Sh=20cm2X5cm=100cm3,

工件的體積V=V總-V水=100cm3-40cm3=60cm3;

(3)工件的密度:p=y=^^=3g/cm3o

答:⑴工件的質(zhì)量為180g;

(2)工件的體積為60cm3;

(3)工件的密度為3g/cm3。

19.(2023?阿克蘇市模擬)如圖1所示,容積為600cm3的圓柱形容器和一個(gè)體積為80cm3的金屬

鋁球置于水平桌面上,容器內(nèi)盛某種液體時(shí),容器和液體的總質(zhì)量與液體的體積關(guān)系如圖乙所

示(p鋁=2.7義ICPkg/n?),求:

(1)該液體的密度是多少?

(2)容器內(nèi)盛滿這種液體后,液體和容器的總質(zhì)量是多少?

(3)容器內(nèi)盛滿這種液體后,再將小球輕輕地放入容器中,小球沉入容器底,待液體溢盡,擦干

容器壁,測得容器、水和小球的總質(zhì)量為809g,小球的質(zhì)量為多少?

(4)該小球是實(shí)心還是空心?如果是空心,則空心體積為多大?

甲乙

【解答】解:(1)由乙圖可知,液體體積為0時(shí)的總質(zhì)量為100g,則容器的質(zhì)量為m容器=100g,

3

液體體積為Va=200cm時(shí),容器和液體的總質(zhì)量m『300g,

則液體的質(zhì)量m波=m總-m容器=300g-100g=200g,

771

液體的密度:P濃=4=瑞器=1;

(2)容器內(nèi)盛滿這種液體時(shí),液體的體積:V/=V=600cm3,

由p=午可得,液體的質(zhì)量:m液'=pV液'=lg/cm3X600cm3=600g,

容器和液體的總質(zhì)量:m總'=m容器+m液'=100g+600g=700g;

(3)容器內(nèi)盛滿這種液體后,再將小球輕輕地放入容器中,小球沉入容器底,

則小球排開液體的體積V溢=Y球=80cm3,

溢出液體的質(zhì)量m^=p液V=1g/cm3X80cm3=80g,

待液體溢盡,擦干容器壁,測得容器、水和小球的總質(zhì)量為809g,

因?yàn)閙剩=m容器+m液'+m球-m溢,

則小球的質(zhì)量:m球=nMu+m溢-m液'-m容器=809g+80g-600g-100g=189g,

772

(4)小球中鋁的體積為:V鋁=3=70cn?,

P鋁2.1g/cm6

鋁的體積小于球的體積,說明球是空心的,

球空心部分的體積:

V=V球-V金屬=80cm3-70cm3=10cm3□

答:(1)該液體的密度是Ig/cn?;

(2)容器內(nèi)盛滿這種液體后,液體和容器的總質(zhì)量是700g;

(3)小球的質(zhì)量為189g;

(4)該小球是空心的,空心體積為10cm3。

20.(2023?電白區(qū)模擬)淘淘爸爸淘到一個(gè)純銅做的“馬到成功”工藝品,他想請?zhí)蕴岳贸醵?/p>

理學(xué)習(xí)的密度知識來檢測這個(gè)工藝品是否是實(shí)心銅制的,淘淘進(jìn)行了如圖甲、乙、丙所示的實(shí)

驗(yàn),已知銅的密度為8.9Xl()3kg/m3。請根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算:

(1)“馬到成功”排開水的質(zhì)量是多少?

(2)“馬到成功”的體積是多少?

(3)請通過計(jì)算判斷“馬到成功”是否為實(shí)心銅制成的?若是空心的,請計(jì)算空心部分的體積是

多少?

“馬到成功”的質(zhì)量267g容器裝滿水的總質(zhì)量210g“馬到成功”浸沒在

水中后的總質(zhì)量437g

甲乙丙

【解答】解:

(1)甲和乙的總質(zhì)量為:

m總=m甲+m乙=267g+210g=477g,

減去丙的質(zhì)量可得排開水的質(zhì)量:

m排=m,g-m丙=477g-437g=40g;

(2)因?yàn)椤榜R到成功”浸沒水中,

由p=f得“馬到成功”的體積:

40g3

丫7排==40cm;

P水Ig/crn^

(3)由p=g得“馬到成功”銅的體積:

267g

銅二—=30cm3,

V3

P銅8.9g/cm

因?yàn)閂>V銅,

所以“馬到成功”是空心的;

空心的體積:

V空=丫-V銅=40cm3-30cm3=10cm3□

答:(1)“馬到成功”排開水的質(zhì)量是為40g;

(2)“馬到成功”的體積是40cm3;

(3)“馬到成功”不是實(shí)心銅制成的,空心部分的體積是lOcn?。

21.(2023?天山區(qū)校級一模)小明從家附近的工地旁撿到一塊形狀規(guī)則的方磚B,想要根據(jù)已學(xué)知

識測得其密度。他通過測量發(fā)現(xiàn)方核B質(zhì)量6kg,底面積為5Xl()3m2,并觀察到方磚B能快

速吸水且吸水后體積不變。小明準(zhǔn)備了一個(gè)底面積為lXl(f2m2薄壁輕質(zhì)圓柱形容器人(質(zhì)量

忽略不計(jì))放置于水平地面上,里面盛有0.3m深的水。將方磚B緩慢豎直放入容器A中足夠

長時(shí)間,方磚B觸底且水面高度不再變化,其上表面露出水面高度為0.1m,擦干容器外表面,

測得此時(shí)容器A總質(zhì)量為8kg,取出方磚B測其質(zhì)量為6.5kg。求:

(1)方磚B吸水的體積;

(2)方磚B的高度;

(3)方磚B的密度。

【解答】解:(1)由題意可知,方磚B原來的質(zhì)量為6kg,從裝水的容器中取出時(shí)方磚B測其質(zhì)

量為6.5kg,所以吸水的質(zhì)量為:m吸=mB'-mB=6.5kg-6kg=0.5kg,由p=p可知方成B吸

m0.5kg43

水的體積為:v吸水=———------Q-----------------------■=5X10m;

P水lxW5kg/m'

(2)0.3m深的水的體積為:V水=5水11=1乂10-2012/0.3111=3乂:10-3103,

故0.3m深的水的質(zhì)量為:111水=「水V水=1X103kg/m3X3X103m3=3kg,

由題意可知,放入方磚B之前方磚與水的總質(zhì)量為:mo=ni水+mB=3kg+6kg=9kg,

將方磚B放入容器A中足夠長時(shí)間后,此時(shí)方磚與容器中水的總質(zhì)量為mi=8kg,

故可知將方磚B放入容器中A后,有1kg的水溢出,

則溢出的水的體積為:V流出=$=一季_-=1x103m3,

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