质量为0.2kg的空瓶,装满水后的总质量为0.6kg,装满某种液体后的总质量为0.5kg,此液体密度为多少kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)?(1)水的质量是多少千克?(2)某种液体的质量是多少千克?(3)此瓶的容积是多少?(4)此液体的密度是多少?
(1)水的质量是多少千克?
(2)某种液体的质量是多少千克?
(3)此瓶的容积是多少?
(4)此液体的密度是多少?
题目解答
答案
(1)瓶子装满水时水的质量:
m水=m总-m瓶=0.6kg-0.2kg=0.4kg,
(2)瓶装满另外一种液体时液体的质量:
m液=m总′-m瓶=0.5kg-0.2kg=0.3kg,
(3)由ρ=$\frac{m}{V}$可得,瓶子的容积:
V=V水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{0.4kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=4×10-4m3;
(4)另一液体的体积:
V液=V=4×10-4m3,
液体的密度:
ρ液=$\frac{{m}_{液}}{{V}_{液}}$=$\frac{0.3kg}{4×1{0}^{-4}kg/{m}^{3}}$=0.75×103kg/m3。
答:(1)水的质量是0.4kg;
(2)某种液体的质量是0.3kg;
(3)此瓶的容积是4×10-4m3;
(4)此液体的密度是0.75×103kg/m3。
解析
考查要点:本题主要考查学生对质量、体积、密度关系的理解,以及利用公式进行计算的能力。
解题核心思路:
- 质量差法:通过总质量与空瓶质量的差值,求出液体或水的质量。
- 体积相等法:瓶子装满液体时,液体的体积等于瓶子的容积。
破题关键点:
- 明确各物理量关系:总质量=瓶质量+液体质量,密度公式 $\rho = \frac{m}{V}$ 的灵活应用。
- 单位统一:计算时需确保单位统一为国际单位制(如质量用kg,体积用m³)。
第(1)题
水的质量
根据题意,装满水时总质量为 $0.6\ \text{kg}$,空瓶质量为 $0.2\ \text{kg}$,则水的质量为:
$m_{\text{水}} = m_{\text{总}} - m_{\text{瓶}} = 0.6\ \text{kg} - 0.2\ \text{kg} = 0.4\ \text{kg}$
第(2)题
液体的质量
同理,装满液体时总质量为 $0.5\ \text{kg}$,则液体的质量为:
$m_{\text{液}} = m_{\text{总}}' - m_{\text{瓶}} = 0.5\ \text{kg} - 0.2\ \text{kg} = 0.3\ \text{kg}$
第(3)题
瓶的容积
瓶子装满水时,水的体积等于瓶的容积。根据密度公式变形:
$V_{\text{瓶}} = V_{\text{水}} = \frac{m_{\text{水}}}{\rho_{\text{水}}} = \frac{0.4\ \text{kg}}{1.0 \times 10^{3}\ \text{kg/m}^3} = 4 \times 10^{-4}\ \text{m}^3$
第(4)题
液体的密度
液体的体积等于瓶的容积 $V_{\text{液}} = V_{\text{瓶}} = 4 \times 10^{-4}\ \text{m}^3$,代入密度公式:
$\rho_{\text{液}} = \frac{m_{\text{液}}}{V_{\text{液}}} = \frac{0.3\ \text{kg}}{4 \times 10^{-4}\ \text{m}^3} = 0.75 \times 10^{3}\ \text{kg/m}^3$