题目内容

将一钢球放入盛有100mL水的量筒中,水面上升到160mL处.又用天平称出该球质量为234g,此钢球是空心的还是实心的?若为空心的,在空心部分注满煤油,那么钢球的总质量为多少?
数学公式数学公式ρ钢(铁)=7.9×103kg/m3

已知:V1=100mL=100cm3,V2=160mL=160cm3,m=234g,ρ=7.9×103kg/m3=7.9g/cm3,ρ煤油=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3
求:判断钢球是否空心,在空心部分注满煤油时钢球的总质量m
解:(1)根据ρ=可得:
实心钢球的体积V==≈29.6cm3
该球的实际体积V=V2-V1=160cm3-100cm3=60cm3>29.6cm3
所以该钢球是空心的;
(2)空心部分的体积为:
V=V-V=60cm3-29.6cm3=30.4cm3
空心部分注满煤油时的质量m煤油煤油V=0.8g/cm3×30.4cm3=24.32g,
钢球的总质量m=m+m煤油=234g+24.32g=258.32g.
答:此钢球是空心的,在空心部分注满煤油时钢球的总质量约为258.32g.
分析:(1)根据钢球的质量和密度求出其体积,然后与实际体积(160-100)ml比较,如果等于其实际体积则为实心,如果大于其实际体积则为空心;
(2)用实际体积减去实心体积即为空心部分的体积,根据密度公式求出空心部分注满煤油时煤油的质量,然后再加上钢球的质量即为此球的总质量.
点评:本题考查空心部分体积和铁球质量的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;判断物体是否为空心,解决问题的方法很多,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,即,比较质量法、比较体积法和比较密度法,如果存在差异,则实际的物体为空心物体,此题运用的是比较体积法,(3)题中注意题目隐含的条件:空心部分的体积即为注满水后水的体积,解题过程中要注意单位的统一.
练习册系列答案
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在“测定小灯泡额定功率”实验中,小华同学用如图所示的实验器材进行了实验,其中电源电压保持6V不变,小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”.
(1)请用铅笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉).

(2)实验中,小华连完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光并很快熄灭,分析原因可能是:①________;②________.
(3)小华排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为3V,为了能测量小灯泡的额定功率,他将滑片P向________(左/右)端滑动,直到电压表的示数为3.8V时,观察电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为________A,小灯泡的额定功率为________W.
实验序号12345
电流I/A0.50.440.40.360.3
电压U/V0.50.81.01.21.5
电功率P/W0.250.350.400.430.45
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(5)就“变阻器功率”的探究,你认为小华收集的数据________(充分/不充分),理由是________.

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