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6.4 密度的应用
一、利用密度求出质量
1. 我们生活的周围充满了空气,空气的密度是1.29kg/m3,如果我们教室内长10m,宽6m,高3m,
则我们教室内的空气质量是多少?
【答案】232.2kg
【详解】根据题意,教室内空气的体积为V=10m×6m×4m=180m3
由ρ=m/V可得教室内空气的质量为
m=ρV=1.29kg/m3×180m3=232.2kg
2. 如图所示是“莱芜红石公园”里一块体积为3m3的景观石,已知该石头的密度是2.6×103kg/m3。求
这块景观石的质量是多少?
【答案】7.8×103 kg
【详解】这块景观石的质量是
m=ρV=2.6×103kg/m3×3m3=7.8×103kg
答:这块景观石的质量是7.8×103 kg 。
3. 有一块20m 3的矿石,为了测出它的质量,从它上面取100cm3样品,用天平测得样品的质量为
260g,根据以上数据求矿石的密度和总质量多大?
【答案】2.6×103 kg /m3;52000 kg
【详解】(1)矿石的密度:
m 260g
ρ= = =2.6g/cm3
V 100cm3
(2)矿石的总质量:
m=ρV=2.6×103kg/m3×20m3=52000kg.
答:矿石的密度为2.6×103kg/m3,总质量为52000kg.
3.身为株洲南雅实验学校的一员,我们每次进入校门,首先映入眼帘的就是我们的校训石碑,上面
刻着校训——“公勤诚朴”,时刻激励着我们。校训石外形近似于长方体,某物理兴趣小组测得其长约为
6m,高约为2.5m,厚约为0.6m。再从老师那里取来了一小块同材质的石头,测得其质量为75g,体积为
30cm3,若你是这小组中的一员,请完成下列问题:(1)校训石这种材质的石块的密度是多少?
(2)通过计算估计我们校训石的质量。
【答案】(1)2.5×103kg/m3;(2)2.25×104kg
【详解】(1) 校训石这种材质的石块的密度是
m 75g
ρ= = =2.5g/cm3=2.5×103kg/m3
V 30cm3
(2)我们校训石的质量
答:(1)校训石这种材质的石块的密度是2.5×103kg/m3;
(2)我们校训石的质量2.25×104kg。
二、利用密度求出体积
4.有一捆粗细均匀的铜线,质量为89kg,已知铜的密度为8.9×103kg/m3,则这捆铜线的体积为(
)
A.0.1m3 B.0.01m3 C.1m3 D.10m3
【答案】B
【详解】这捆铜线的体积为
m 89kg
V= = =0.01m3
ρ 8.9×103kg/m3
故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
5. 有一捆粗细均匀横截面积为2.5mm2的金属丝,质量是89kg,现截取一小段该金属丝,测量其质量
和体积如图所示,以下判断正确的是( )
A.金属丝密度为7.9g/cm3 B.金属丝密度为2.7g/cm3
C.这捆金属丝长度为8km D.这捆金属丝长度为4km
【答案】D
【详解】AB.由图可知,一小段该金属丝质量为53.4g,体积 V=36cm3-30cm3=6cm3
金属丝密度m 53.4g
ρ= = =8.9g/cm3=8.9×103kg/m3
V 6cm3
故AB错误;
CD.这捆金属丝的体积
m' 89kg
V'= = =1×10-2m2
ρ 8.9×103kg/m3
横截面积为2.5mm2=2.5×10-6m2,则金属丝长度
V' 1×10-2m2
L= = =4000m=4km
S 2.5×10-6m2
故C错误,D正确。
故选D。
6. 一个铜球的质量为89g,体积为15cm3,求:
(1)试判断该球空心的还是实心的?
(2)如果空心的,求空心部分的体积多大?
【答案】(1)该铜球为空心;(2)5cm3;
【详解】(1)若铜球为实心,它的体积是
m 89g
V = 铜球 = =10cm3<15cm3
铜球 ρ 8.9g/cm3
铜
所以该铜球为空心。
(2)空心部分的体积为
V =V -V =15cm3-10cm3=5cm3
空心 球 铜球
答:(1)该铜球为空心;
(2)空心部分的体积为5cm3。
三、利用密度鉴别物质
7. 如图所示是今年三星堆遗址考古中发掘的黄金面具残片,其质量大约是280g,根据残片体积推测
完整面具的质量会超过500g。能这样推测还要依据完整面具和残片有相同的( )
A.面积 B.重力 C.密度 D.质量
【答案】C
【详解】由题意知,完整面具变为残片,其面积、重力、质量都减小,密度只与物质的种类、温度和
物质的状态有关,与体积和质量无关,因此完整面具变为残片的密度不变,故ABD不符合题意,C符合题
意。故选C。
8. 中国的航空工业近些年来发展迅速,运——20“鲲鹏”是我国新型的军用大型运输机,如图机身和
机翼均采用轻质复合材料,主要是因为这种材料的( )A.弹性小 B.热值小 C.密度小 D.硬度小
【答案】C
【详解】机身和机翼均采用轻质复合材料,主要是因为这种材料的密度小,体积相同时,质量小,故
ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。
9.如图所示,浙江大学研制出了目前世界上最“轻”的固体材料——全碳气凝胶。让100cm3大小的
“气凝胶”“踩”在狗尾巴草上,纤细的草须一点都没有被压弯。若将其压缩至很小体积之后也能迅速复
原,则可判断,“气凝胶”至少具有 小和 好的特点。已知某大型飞机,如果用“气凝胶”这
种材料制作需“气凝胶”的体积为 ,则飞机所用该材料的质量为 kg。(“气凝胶”的密度为
)
【答案】 密度 弹性 45
【详解】纤细的草须一点都没有被压弯,这是因为气凝胶的密度很小,所以质量很小,对草须的压力
很小;将其压缩至很小体积之后也能迅速复原,说明气凝胶具有很好的弹性。
m
根据公式ρ= 可得,飞机所用该材料的质量为
V
m=ρV=3kg/m3×15m3=45kg
10. 晓禾同学在山东博物馆参观时,购买了一枚纪念币。回到家他先使用天平称出该纪念币的质量为
;将该纪念币慢慢浸没到盛满水的溢水杯中,用量筒测量了溢出的水为 ,则该纪念币的密度是多
少?
【答案】9.25g/cm3
【详解】纪念币的体积为4mL=4cm3,该纪念币的密度是
m 37g
ρ= = =9.25g/cm3
V 4cm3
答:该纪念币的密度是9.25g/cm3。
11.我国突破技术壁垒研发出了超薄的手撕钢,用其做显示屏可以轻松实现将屏幕拉伸到原来的两倍
大,这体现了手撕钢具有很好的( )A.耐热性 B.延展性 C.密度小 D.硬度
【答案】B
【详解】利用超薄的手撕钢将显示屏拉伸到原来的两倍大, 说明手撕钢易于改变形状,是延展性好
的表现,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
12. 利用质量相同的铜和铝,制成体积相等的两个球(ρ >ρ )。则下列判断正确的是( )
铜 铝
A.铝球一定是空心的 B.铜球一定是空心的
C.铝球一定是实心的 D.若两球都是空心的,则铝球的空心部分体积大
【答案】B
【详解】因铝和铜的质量m相同,且ρ >ρ ,由ρ=m/V可知,V >V ,又因为铝和铜的体积相等,
铜 铝 铜 铝
所以,如果铝球是实心的,则铜球一定是空心的,如果铝球是空心的,则铜球一定是空心的,由于实心部
分的体积V