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A
C
8
不是
0.09
90
0.1
解: (1) $\rho_{\mathrm{铜合金}}=8.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3=8.0\ \mathrm{g/cm}^3,$$V_{\mathrm{铜合金}}=\frac{m_{\mathrm{铜合金}}}{\rho_{\mathrm{铜合金}}}=\frac{20\ \mathrm{g}}{8.0\ \mathrm{g/cm}^3}=2.5\ \mathrm{cm}^3$
(2) 钛合金的密度$\rho_{\mathrm{钛合金}}=4.5×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3=4.5\ \mathrm{g/cm}^3,$
若以钛合金代替铜合金制作相同的镜架,
则镜架的体积$V_{\mathrm{钛合金}}=V_{\mathrm{铜合金}}=2.5\ \mathrm{cm}^3,$
一副钛合金镜架的质量$m_{\mathrm{钛合金}}=\rho_{\mathrm{钛合金}}V_{\mathrm{钛合金}}=4.5\ \mathrm{g/cm}^3×2.5\ \mathrm{cm}^3=11.25\ \mathrm{g}$
解:​$(1)$​水的密度​$ρ_{水}=1.0×10^3\ \mathrm {kg/m}^3=1.0\ \mathrm {g/cm}^3,$​瓶子装满水后,
水的质量​$m_{水}=m_{总1}−m_{瓶}=550\ \mathrm {g}−50\ \mathrm {g}=500\ \mathrm {g},$​
由​$ρ=\frac {m}{V}$​可得水的体积,即瓶子的容积​$V=V_{水}=\frac {m_{水}}{ρ_{水}}=\frac {500\ \mathrm {g}}{1.0\ \mathrm {g/cm}^3} =500\ \mathrm {cm}^3$​
​$(2)$​酱油的密度​$ρ_{酱油}=1.1×10^3\ \mathrm {kg/m}^3=1.1\ \mathrm {g/cm}^3,$​瓶子装满酱油时,
酱油的体积​$V_{酱油}=V=500\ \mathrm {cm}^3,$​酱油的质量​$m_{酱油}=ρ_{酱油}V_{酱油}=1.1\ \mathrm {g/cm}^3×500\ \mathrm {cm}^3=550\ \mathrm {g}$​
​$(3)$​酒的质量​$m_{酒}=m_{总2}−m_{瓶}=500\ \mathrm {g}-50\ \mathrm {g}=450\ \mathrm {g},$​酒的体积​$V_{酒}=V=500\ \mathrm {cm}^3,$​
酒的密度​$ρ_{酒}=\frac {m_{酒}}{V_{酒}}=\frac {450\ \mathrm {g}}{500\ \mathrm {cm}^3}=0.9\ \mathrm {g/cm}^3=0.9×10^3\ \mathrm {kg/m}^3$​
B
【分析】
解题的关键是明确水箱的容积是固定的,即装满液体时液体的体积等于水箱最多装水时的体积。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形可得$m=\rho V$,当体积$V$相同时,液体的密度$\rho$越大,其质量$m$就越大。已知各液体密度关系为$\rho_{酱油}>\rho_{水}>\rho_{植物油}>\rho_{酒精}>\rho_{汽油}$,因此在体积相同(等于水箱容积)的情况下,密度大于水的液体,其最大装液质量会大于5t,能装下5t该液体;密度小于水的则不能。
【解析】
1. 计算水箱容积:水箱最多装5t水,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得水箱容积$V=V_{水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{5000kg}{1000kg/m^3}=5m^3$。
2. 逐一分析选项:
A. 酱油:因为$\rho_{酱油}>\rho_{水}$,根据$m=\rho V$,当$V=5m^3$时,$m_{酱油}=\rho_{酱油}V>\rho_{水}V=5t$,所以该水箱能装下5t酱油;
B. 汽油:因为$\rho_{汽油}<\rho_{水}$,同理$m_{汽油}=\rho_{汽油}V<5t$,无法装下5t汽油;
C. 酒精:因为$\rho_{酒精}<\rho_{水}$,$m_{酒精}=\rho_{酒精}V<5t$,无法装下5t酒精;
D. 植物油:因为$\rho_{植物油}<\rho_{水}$,$m_{植物油}=\rho_{植物油}V<5t$,无法装下5t植物油。
综上,应选A选项。
【答案】
A
【知识点】
密度公式应用、质量与密度体积关系
【点评】
本题考查密度公式的灵活运用,核心是抓住“水箱容积固定”这一不变量,通过比较液体密度与水的密度大小,判断相同体积下液体的质量大小,属于基础型应用题,侧重对密度公式变形应用的考查,学生需熟练掌握密度相关公式及物理量间的关系。
【难度系数】
0.8
一间普通教室的长约为8m,宽约为6m,高约为3m,
则教室的容积$V=8m×6m×3m=144m^3$,
由$\rho=\frac{m}{V}$得,教室内空气质量$m=\rho V=1.29kg/m^3×144m^3\approx185.76kg$,
最接近200kg,
答案选C。
1
0.09;90;0.1
(1)$\rho_{\mathrm{铜合金}}=8.0× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3 = 8.0\ \mathrm{g/cm}^3$,$V_{\mathrm{铜合金}}=\frac{m_{\mathrm{铜合金}}}{\rho_{\mathrm{铜合金}}}=\frac{20\ \mathrm{g}}{8.0\ \mathrm{g/cm}^3}=2.5\ \mathrm{cm}^3$
(2)$\rho_{\mathrm{钛合金}}=4.5× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3 = 4.5\ \mathrm{g/cm}^3$,$V_{\mathrm{钛合金}}=V_{\mathrm{铜合金}}=2.5\ \mathrm{cm}^3$,$m_{\mathrm{钛合金}}=\rho_{\mathrm{钛合金}}V_{\mathrm{钛合金}}=4.5\ \mathrm{g/cm}^3×2.5\ \mathrm{cm}^3=11.25\ \mathrm{g}$
【分析】
本题是密度的综合应用问题,解题核心是抓住瓶子的容积不变这一关键,利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$及其变形公式$V=\frac{m}{\rho}$、$m=\rho V$来求解:
1. 对于问题(1),要求瓶子容积,因为瓶子装满水时水的体积等于瓶子容积,所以先通过总质量减去瓶子质量算出瓶内水的质量,再结合水的密度,利用$V=\frac{m}{\rho}$求出水的体积,即瓶子容积,注意单位统一,将水的密度单位转换为$g/cm^3$更方便计算;
2. 对于问题(2),瓶子装满酱油时,酱油的体积等于瓶子容积,已知酱油密度,利用$m=\rho V$即可算出酱油的质量;
3. 对于问题(3),先通过装满酒时的总质量减去瓶子质量算出酒的质量,酒的体积等于瓶子容积,再利用$\rho=\frac{m}{V}$算出酒的密度。
【解析】
(1) 先进行单位换算:$\rho_{水} = 1.0 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^3 = 1.0 \mathrm{ g/cm}^3$
瓶子装满水时,水的质量:$m_{水} = m_{总1} - m_{瓶} = 550 \mathrm{ g} - 50 \mathrm{ g} = 500 \mathrm{ g}$
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形得瓶子的容积(即水的体积):
$V = V_{水} = \frac{m_{水}}{\rho_{水}} = \frac{500 \mathrm{ g}}{1.0 \mathrm{ g/cm}^3} = 500 \mathrm{ cm}^3$
(2) 酱油的密度单位换算:$\rho_{酱油} = 1.1 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^3 = 1.1 \mathrm{ g/cm}^3$
瓶子装满酱油时,酱油的体积$V_{酱油} = V = 500 \mathrm{ cm}^3$
根据$m=\rho V$得酱油的质量:
$m_{酱油} = \rho_{酱油}V_{酱油} = 1.1 \mathrm{ g/cm}^3 × 500 \mathrm{ cm}^3 = 550 \mathrm{ g}$
(3) 瓶子装满酒时,酒的质量:$m_{酒} = m_{总2} - m_{瓶} = 500 \mathrm{ g} - 50 \mathrm{ g} = 450 \mathrm{ g}$
酒的体积$V_{酒} = V = 500 \mathrm{ cm}^3$
根据$\rho=\frac{m}{V}$得酒的密度:
$\rho_{酒} = \frac{m_{酒}}{V_{酒}} = \frac{450 \mathrm{ g}}{500 \mathrm{ cm}^3} = 0.9 \mathrm{ g/cm}^3 = 0.9 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^3$
【答案】
(1) $500 \mathrm{ cm}^3$
(2) $550 \mathrm{ g}$
(3) $0.9 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^3$(或$0.9 \mathrm{ g/cm}^3$)
【知识点】
密度公式的应用、单位换算
【点评】
本题考查密度的基本计算,重点在于理解瓶子容积不变这一隐含条件,灵活运用密度公式及其变形公式解决问题,计算过程中注意单位的统一,是一道基础的密度应用题,有助于巩固密度的相关概念和计算方法。
【难度系数】
0.8
人体密度近似水的密度,即$\rho = 1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$。
已知$m = 60\ \mathrm{kg}$,由$\rho=\frac{m}{V}$得$V=\frac{m}{\rho}=\frac{60\ \mathrm{kg}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3}=0.06\ \mathrm{m}^3$。
B