26. 某质量为 $40\mathrm{g}$ 的容器,装满水后的总质量为 $140\mathrm{g}$,装满某液体后的总质量为 $120\mathrm{g}$,求该液体的密度。
答案:26. $ 0.8 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^{3} $ (或 $ 0.8 \mathrm{ g/cm}^{3} $)
解析:
解:容器装满水时水的质量:$m_{\mathrm{水}}=140\mathrm{g}-40\mathrm{g}=100\mathrm{g}$,
水的密度$\rho_{\mathrm{水}}=1\mathrm{g/cm}^{3}$,
容器的容积:$V=V_{\mathrm{水}}=\frac{m_{\mathrm{水}}}{\rho_{\mathrm{水}}}=\frac{100\mathrm{g}}{1\mathrm{g/cm}^{3}}=100\mathrm{cm}^{3}$,
装满某液体时液体的质量:$m_{\mathrm{液}}=120\mathrm{g}-40\mathrm{g}=80\mathrm{g}$,
液体的体积$V_{\mathrm{液}}=V=100\mathrm{cm}^{3}$,
液体的密度:$\rho_{\mathrm{液}}=\frac{m_{\mathrm{液}}}{V_{\mathrm{液}}}=\frac{80\mathrm{g}}{100\mathrm{cm}^{3}}=0.8\mathrm{g/cm}^{3}=0.8×10^{3}\mathrm{kg/m}^{3}$。
答:该液体的密度为$0.8×10^{3}\mathrm{kg/m}^{3}$(或$0.8\mathrm{g/cm}^{3}$)。
水的密度$\rho_{\mathrm{水}}=1\mathrm{g/cm}^{3}$,
容器的容积:$V=V_{\mathrm{水}}=\frac{m_{\mathrm{水}}}{\rho_{\mathrm{水}}}=\frac{100\mathrm{g}}{1\mathrm{g/cm}^{3}}=100\mathrm{cm}^{3}$,
装满某液体时液体的质量:$m_{\mathrm{液}}=120\mathrm{g}-40\mathrm{g}=80\mathrm{g}$,
液体的体积$V_{\mathrm{液}}=V=100\mathrm{cm}^{3}$,
液体的密度:$\rho_{\mathrm{液}}=\frac{m_{\mathrm{液}}}{V_{\mathrm{液}}}=\frac{80\mathrm{g}}{100\mathrm{cm}^{3}}=0.8\mathrm{g/cm}^{3}=0.8×10^{3}\mathrm{kg/m}^{3}$。
答:该液体的密度为$0.8×10^{3}\mathrm{kg/m}^{3}$(或$0.8\mathrm{g/cm}^{3}$)。
27. 某质量为 $79\mathrm{g}$ 的铁球,其体积为 $12\mathrm{cm^{3}}$。此铁球是实心的还是空心的?若是空心的,将空心部分注满水后,它的总质量是多少?($\rho_{\mathrm{铁}} = 7.9×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}$)
答案:27. 此球是空心的 81 g
解析:
解:已知铁球质量$m_{\mathrm{球}}=79\mathrm{g}$,体积$V_{\mathrm{球}}=12\mathrm{cm^{3}}$,铁的密度$\rho_{\mathrm{铁}} = 7.9×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}=7.9\mathrm{g/cm^{3}}$。
假设铁球是实心的,其体积应为:$V_{\mathrm{铁}}=\frac{m_{\mathrm{球}}}{\rho_{\mathrm{铁}}}=\frac{79\mathrm{g}}{7.9\mathrm{g/cm^{3}}}=10\mathrm{cm^{3}}$。
因为$V_{\mathrm{铁}}=10\mathrm{cm^{3}} < V_{\mathrm{球}}=12\mathrm{cm^{3}}$,所以此球是空心的。
空心部分体积:$V_{\mathrm{空}}=V_{\mathrm{球}} - V_{\mathrm{铁}}=12\mathrm{cm^{3}} - 10\mathrm{cm^{3}}=2\mathrm{cm^{3}}$。
将空心部分注满水,水的质量:$m_{\mathrm{水}}=\rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{空}}=1\mathrm{g/cm^{3}}×2\mathrm{cm^{3}}=2\mathrm{g}$。
总质量:$m_{\mathrm{总}}=m_{\mathrm{球}} + m_{\mathrm{水}}=79\mathrm{g} + 2\mathrm{g}=81\mathrm{g}$。
此球是空心的,注满水后总质量为81g。
假设铁球是实心的,其体积应为:$V_{\mathrm{铁}}=\frac{m_{\mathrm{球}}}{\rho_{\mathrm{铁}}}=\frac{79\mathrm{g}}{7.9\mathrm{g/cm^{3}}}=10\mathrm{cm^{3}}$。
因为$V_{\mathrm{铁}}=10\mathrm{cm^{3}} < V_{\mathrm{球}}=12\mathrm{cm^{3}}$,所以此球是空心的。
空心部分体积:$V_{\mathrm{空}}=V_{\mathrm{球}} - V_{\mathrm{铁}}=12\mathrm{cm^{3}} - 10\mathrm{cm^{3}}=2\mathrm{cm^{3}}$。
将空心部分注满水,水的质量:$m_{\mathrm{水}}=\rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{空}}=1\mathrm{g/cm^{3}}×2\mathrm{cm^{3}}=2\mathrm{g}$。
总质量:$m_{\mathrm{总}}=m_{\mathrm{球}} + m_{\mathrm{水}}=79\mathrm{g} + 2\mathrm{g}=81\mathrm{g}$。
此球是空心的,注满水后总质量为81g。