题目内容
体积为4×10-3m3的铜球.其质量为24kg.试判断这个铜球是空心的还是实心的,(铜的密度是8.9×103kg/m3)
办法一:可以求出铜球的密度,把它与铜的密度进行比较,如果相等是实心的,如果小于铜的密度,则是空心的.
解法一:密度比较法
ρ球=
因为ρ球<ρ铜,所以铜球为空心.
办法二:我们先假设它是实心的,计算一下它的质量多大,把计算出的值与铜球的实际质量进行比较,如果大于球的实际质量,则球是空心的.
解法二,质量比较法
m实=ρ铜V铜=8.9×103kg/m3×4×10-3m3=35.6kg>24kg.
因为m实>m球,所以铜球为空心.
办法三:根据给出的质量,计算一下它的体积,如果结果小于已知铜球的体积,则铜球是空心的.
解法三:体积比较法
V铜=
因为V铜<V球,所以铜球为空心.
分析:此题判断铜是空心的还是实心的,有以下几种办法:
①比较密度,假设球是实心的,用求出的球的密度与这种物质的已知密度相比,若相等则是实心的,若小于这种物质的密度则是空心的;
②比较质量,假设球是实心的,求出球的质量与题目所给出的已知质量相比,若相等则是实心的,若大于题目所给出的质量,则是空心的;
③比较体积,假设球是实心的,利用V=
点评:判断物体是否是空心的,方法很多,但实质上都是根据密度定义式,比较实际物体与实心物体的质量、体积或密度之间是否存在差异,如果存在差异,则实际物体为空心物体,如果不存在差异,则实际物体为实心物体.
图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10-3m2,重力不计的吸气阀盖在0. 6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q = 5×10-4m3/s;(ρ油取0.8×103 kg/m3,外界大气压取105Pa )![]()
(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10-2m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)(3分)
(2)若加油枪口横截面积为4×10-4m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?(2分)
(3)若油罐中油的体积为10.04m3,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?(3分)
| 油罐内气体体积(m3) | …… | 19.96 | 19.98 | 20 | 20.02 | 20.04 | …… |
| 油罐内气体压强(Pa) | …… | 99900 | 99800 | 99700 | 99600 | 99500 | …… |
图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10-3m2,重力不计的吸气阀盖在0. 6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q = 5×10-4m3/s;(ρ油取0.8×103 kg/m3,外界大气压取105Pa )
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(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10-2m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)(3分)
(2)若加油枪口横截面积为4×10-4m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?(2分)
(3)若油罐中油的体积为10.04m3,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?(3分)
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油罐内气体体积(m3) |
…… |
19.96 |
19.98 |
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20.02 |
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油罐内气体压强(Pa) |
…… |
99900 |
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