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$\rho=\frac{m}{V}$
$m=\rho V$
$V=\frac{m}{\rho}$
减小
增大

解:
教室内空气的体积:​$ V = abh = 9\,m×6\,m×3\,m = 162\,m^3$​
​$ $​由​$ρ=\frac {m}{V}$​得,教室内空气的质量:
​$ m = ρ_{空气}V = 1.3\,kg/m^3×162\,m^3 = 210.6\,kg$​


1
不能
0.2
$\frac{m}{V_2-V_1}$
$\frac{mabc}{V_2-V_1}$
【分析】
首先回忆密度的核心公式及相关特性:密度是物质的一种特性,不同物质密度一般不同,鉴别物质时,我们需要先测出物质的质量和体积,再通过密度的定义式计算出密度,与标准密度对比来鉴别;对于不便于直接测量的质量,可利用密度公式变形,在已知密度和体积的情况下计算质量;对于不便于直接测量的体积,同样通过密度公式变形,在已知密度和质量的情况下计算体积。解题时先明确基本公式,再根据需求推导变形公式。
【解析】
密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般不同,所以鉴别物质时,可先测出物质的质量和体积,再根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算出物质的密度,与密度表对比来鉴别物质。
计算不便于直接测量的物体质量时,若已知物体的密度和体积,对密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形可得$m = \rho V$;
计算不便于直接测量的物体体积时,若已知物体的密度和质量,对密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形可得$V=\frac{m}{\rho}$。
【答案】
$\rho=\frac{m}{V}$;$m=\rho V$;$V=\frac{m}{\rho}$
【知识点】
密度公式及变形、密度鉴别物质
【点评】
本题属于密度知识的基础考点,重点考查密度公式的基本形式及变形应用,需要理解密度作为物质特性在鉴别物质中的作用,熟练掌握密度公式及其变形,就能轻松解决这类问题。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$展开思考:已知金的密度大于银的密度,王冠掺入银后,在与纯金质量相等的情况下,由于银的密度更小,王冠的平均密度会比纯金小;接着根据密度公式变形$V=\frac{m}{\rho}$,质量$m$不变时,密度$\rho$减小则体积$V$会增大;最后,物体浸没在盛满水的容器中时,溢出的水的体积等于物体自身的体积,因此王冠体积更大时,溢出的水就会更多。
【解析】
1. 密度判断:金的密度大于银的密度,王冠掺入银后,在质量与纯金相等的条件下,整体平均密度小于纯金的密度,即密度减小。
2. 体积推导:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形可得$V=\frac{m}{\rho}$,当质量$m$不变,密度$\rho$减小时,体积$V$增大。
3. 溢水量分析:物体浸没在盛满水的容器中时,溢出的水的体积等于物体的体积,王冠体积增大,所以溢出的水会多一些。
【答案】
减小;增大;多
【知识点】
密度公式的应用;物体浸没排液规律
【点评】
本题结合历史典故,考察密度公式的灵活应用及浸没物体排液体积与自身体积的关系,属于基础应用型题目,要求学生能将物理公式与实际场景结合分析。
【难度系数】
0.8
【分析】
要计算教室内的空气质量,首先明确教室内空气的体积等于教室的容积(空气充满整个教室),所以先利用长方体体积公式$V = abh$计算出教室的容积,也就是空气的体积;再根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$的变形公式$m = \rho V$,代入空气的密度和算出的体积,即可求出空气质量。
【解析】
解:
教室内空气的体积:
$V = abh = 9\,\mathrm{m}×6\,\mathrm{m}×3\,\mathrm{m} = 162\,\mathrm{m}^3$
由$\rho=\frac{m}{V}$得,教室内空气的质量:
$m = \rho_{空气}V = 1.3\,\mathrm{kg/m}^3×162\,\mathrm{m}^3 = 210.6\,\mathrm{kg}$
【答案】
210.6 kg
【知识点】
长方体体积计算、密度公式应用
【点评】
本题属于密度计算的基础应用题,解题关键是理解教室内空气体积与教室容积相等,熟练掌握密度公式及其变形公式的应用,计算过程注意单位统一。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先观察量筒刻度,确定其分度值;接着利用密度公式计算出纯银银币的体积,再将该体积与量筒分度值对比,判断量筒能否准确测量出银币体积,从而确定能否鉴别银币是否为纯银。具体思路:先看量筒刻度,相邻大刻度间的小格数对应分度值;再根据$\rho=\frac{m}{V}$变形求体积;最后比较体积和分度值,若体积小于分度值,量筒无法准确测量,就不能鉴别。
【解析】
1. 确定量筒分度值:由图可知,量筒上10mL的区间内有10个小格,因此每个小格代表的体积为1mL,即量筒的分度值为1mL。
2. 计算纯银银币的体积:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形可得$V=\frac{m}{\rho}$。已知银币质量$m=2.1\ \mathrm{g}$,银的密度$\rho_{\mathrm{银}}=10.5\ \mathrm{g/cm}^3$,代入数据计算:
$V=\frac{2.1\ \mathrm{g}}{10.5\ \mathrm{g/cm}^3}=0.2\ \mathrm{cm}^3=0.2\ \mathrm{mL}$。
3. 判断能否鉴别:由于量筒的分度值为1mL,而银币的体积为0.2mL,小于量筒的分度值,量筒无法准确测量出银币的体积,因此不能通过该量筒鉴别出该银币是不是纯银的。
【答案】
1;不能;0.2
【知识点】
量筒的使用;密度公式应用
【点评】
本题结合量筒使用和密度公式应用,考查了密度鉴别物质的方法,核心是理解量筒分度值对测量精度的影响,当被测物体体积小于量筒分度值时,无法完成准确测量,进而不能实现鉴别。
【难度系数】
0.6
【分析】
要估测石碑的质量,由于石碑质量过大无法直接测量,我们可以利用密度的特性(同种物质密度相同),先通过小石子求出材料的密度,再结合石碑的体积计算其质量。首先,小石子的体积可通过量筒两次示数之差得出(浸没时排开水的体积等于小石子体积),再根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$算出密度;然后根据长方体体积公式算出石碑的体积,最后利用$M=\rho V$求出石碑的质量。
【解析】
1. 计算小石子的体积:小石子浸没在水中时,其体积等于排开水的体积,即$V_{\mathrm{石}}=V_2 - V_1$。
2. 计算材料的密度:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,代入小石子的质量$m$和体积$V_{\mathrm{石}}$,可得石碑的密度$\rho=\frac{m}{V_2 - V_1}$。
3. 计算石碑的体积:长方体石碑的体积$V_{\mathrm{碑}}=abc$。
4. 计算石碑的质量:因为石碑与小石子材料相同,密度相同,根据$M=\rho V_{\mathrm{碑}}$,将$\rho$和$V_{\mathrm{碑}}$代入,可得$M=\frac{m}{V_2 - V_1} × abc=\frac{mabc}{V_2 - V_1}$。
【答案】
$\frac{m}{V_2-V_1}$;$\frac{mabc}{V_2-V_1}$
【知识点】
密度的计算;密度特性的应用;长方体体积计算
【点评】
本题考查了密度公式的灵活应用,利用等效替代法,通过测量同材料小石子的密度间接求出大石碑的质量,既体现了密度是物质的特性这一知识点,也考查了对特殊测量方法的理解,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8