1 [2025 湛江雷州校级一模]一枚实心纪念币的质量为 16 g,体积为 2 cm³,纪念币的密度是
8
g/cm³。可见,这枚纪念币不是
(填“是”或“不是”)由纯金制成。若航天员将这枚纪念币带到太空,其质量不变
(填“变大”“变小”或“不变”)。($\rho_{金}=19.3×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)答案
1. 8 不是 不变
解析
【分析】
要解决这道题,分三步思考:第一步,利用密度公式计算纪念币的密度;第二步,将计算出的密度与纯金的密度对比,判断是否为纯金;第三步,根据质量的属性,判断纪念币带到太空后的质量变化。
【解析】
1. 计算纪念币的密度:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,已知纪念币质量$m=16\ \mathrm{g}$,体积$V=2\ \mathrm{cm}^3$,则密度$\rho=\frac{16\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=8\ \mathrm{g/cm}^3$。
2. 鉴别是否为纯金:纯金密度$\rho_{金}=19.3×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=19.3\ \mathrm{g/cm}^3$,纪念币密度$8\ \mathrm{g/cm}^3≠19.3\ \mathrm{g/cm}^3$,所以不是纯金。
3. 判断质量变化:质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,不随空间位置改变,所以纪念币带到太空后质量不变。
【答案】
8;不是;不变
【知识点】
密度的计算、质量及其属性、物质的鉴别
【点评】
本题考查密度计算、质量特性及物质鉴别,属于基础题型,需掌握密度公式应用、质量的属性,注意密度单位的换算($1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=1\ \mathrm{g/cm}^3$)。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,分三步思考:第一步,利用密度公式计算纪念币的密度;第二步,将计算出的密度与纯金的密度对比,判断是否为纯金;第三步,根据质量的属性,判断纪念币带到太空后的质量变化。
【解析】
1. 计算纪念币的密度:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,已知纪念币质量$m=16\ \mathrm{g}$,体积$V=2\ \mathrm{cm}^3$,则密度$\rho=\frac{16\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=8\ \mathrm{g/cm}^3$。
2. 鉴别是否为纯金:纯金密度$\rho_{金}=19.3×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=19.3\ \mathrm{g/cm}^3$,纪念币密度$8\ \mathrm{g/cm}^3≠19.3\ \mathrm{g/cm}^3$,所以不是纯金。
3. 判断质量变化:质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,不随空间位置改变,所以纪念币带到太空后质量不变。
【答案】
8;不是;不变
【知识点】
密度的计算、质量及其属性、物质的鉴别
【点评】
本题考查密度计算、质量特性及物质鉴别,属于基础题型,需掌握密度公式应用、质量的属性,注意密度单位的换算($1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=1\ \mathrm{g/cm}^3$)。
【难度系数】
0.8
2 [2025河南一模]小明在3D打印社团活动中,使用ABS塑料打印了一个“哪吒”,称量其质量为600 g,查阅资料知道ABS塑料的密度为$1.2\ \mathrm{g/cm}^3$,则“哪吒”的体积为
500
$\mathrm{cm}^3$;若使用该材料打印一个和60 kg的成年人体积一样大的模型,则该模型质量约为72
kg。(成年人的密度约为$10^3\ \mathrm{kg/m}^3$)答案
2. 500 72
解析
【分析】
这道题考查密度公式的应用,解题思路是:①已知物体质量和密度,利用密度公式变形$V=\frac{m}{\rho}$可直接计算体积;②要计算与成年人体积相同的模型质量,需先根据成年人的质量和密度算出成年人的体积,再利用模型体积等于成年人的体积,结合ABS塑料的密度,通过$m=\rho V$计算模型质量,计算时要注意单位统一。
【解析】
1. 计算“哪吒”的体积:
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形得$V=\frac{m}{\rho}$。
已知“哪吒”质量$m_1=600\ \mathrm{g}$,ABS塑料密度$\rho_1=1.2\ \mathrm{g/cm}^3$,代入得:
$V_1=\frac{m_1}{\rho_1}=\frac{600\ \mathrm{g}}{1.2\ \mathrm{g/cm}^3}=500\ \mathrm{cm}^3$。
2. 计算模型的质量:
先算成年人的体积,成年人质量$m_{\mathrm{人}}=60\ \mathrm{kg}$,密度$\rho_{\mathrm{人}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,根据$V=\frac{m}{\rho}$得:
$V_{\mathrm{人}}=\frac{m_{\mathrm{人}}}{\rho_{\mathrm{人}}}=\frac{60\ \mathrm{kg}}{1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=0.06\ \mathrm{m}^3$。
ABS塑料密度$\rho_1=1.2\ \mathrm{g/cm}^3=1200\ \mathrm{kg/m}^3$,模型体积$V_{\mathrm{模}}=V_{\mathrm{人}}=0.06\ \mathrm{m}^3$,根据$m=\rho V$得:
$m_{\mathrm{模}}=\rho_1 V_{\mathrm{模}}=1200\ \mathrm{kg/m}^3×0.06\ \mathrm{m}^3=72\ \mathrm{kg}$。
【答案】
500;72
【知识点】
密度公式应用;单位换算
【点评】
本题是密度公式的基础应用题,主要考查密度公式的变形计算及单位换算,难度较低,需学生熟练掌握密度公式的灵活运用和单位统一的方法。
【难度系数】
0.8
这道题考查密度公式的应用,解题思路是:①已知物体质量和密度,利用密度公式变形$V=\frac{m}{\rho}$可直接计算体积;②要计算与成年人体积相同的模型质量,需先根据成年人的质量和密度算出成年人的体积,再利用模型体积等于成年人的体积,结合ABS塑料的密度,通过$m=\rho V$计算模型质量,计算时要注意单位统一。
【解析】
1. 计算“哪吒”的体积:
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形得$V=\frac{m}{\rho}$。
已知“哪吒”质量$m_1=600\ \mathrm{g}$,ABS塑料密度$\rho_1=1.2\ \mathrm{g/cm}^3$,代入得:
$V_1=\frac{m_1}{\rho_1}=\frac{600\ \mathrm{g}}{1.2\ \mathrm{g/cm}^3}=500\ \mathrm{cm}^3$。
2. 计算模型的质量:
先算成年人的体积,成年人质量$m_{\mathrm{人}}=60\ \mathrm{kg}$,密度$\rho_{\mathrm{人}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,根据$V=\frac{m}{\rho}$得:
$V_{\mathrm{人}}=\frac{m_{\mathrm{人}}}{\rho_{\mathrm{人}}}=\frac{60\ \mathrm{kg}}{1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=0.06\ \mathrm{m}^3$。
ABS塑料密度$\rho_1=1.2\ \mathrm{g/cm}^3=1200\ \mathrm{kg/m}^3$,模型体积$V_{\mathrm{模}}=V_{\mathrm{人}}=0.06\ \mathrm{m}^3$,根据$m=\rho V$得:
$m_{\mathrm{模}}=\rho_1 V_{\mathrm{模}}=1200\ \mathrm{kg/m}^3×0.06\ \mathrm{m}^3=72\ \mathrm{kg}$。
【答案】
500;72
【知识点】
密度公式应用;单位换算
【点评】
本题是密度公式的基础应用题,主要考查密度公式的变形计算及单位换算,难度较低,需学生熟练掌握密度公式的灵活运用和单位统一的方法。
【难度系数】
0.8
3[2025武威凉州二模]某氧气瓶中氧气的密度为$6\ \mathrm{kg/m}^3$,给病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是
3
$\mathrm{kg/m}^3$;病人需要冰块进行物理降温,720 g水凝固成冰后,其体积增大了80
$\mathrm{cm}^3$。($\rho_{\mathrm{冰}}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$)答案
3. 3 80
解析
【分析】本题需运用密度公式解决两个问题:一是氧气瓶中氧气用去一半后剩余密度的计算,关键明确氧气体积不变;二是水凝固成冰后体积的变化,需分别计算水和冰的体积再求差值,注意单位统一。
【解析】1. 氧气瓶中剩余氧气的密度:设氧气瓶容积为$V$,原来氧气质量$m=\rho V=6\ \mathrm{kg/m}^3 × V$,用去一半后剩余质量$m'=\frac{m}{2}=3\ \mathrm{kg/m}^3 × V$,氧气仍充满氧气瓶,体积不变为$V$,则剩余密度$\rho'=\frac{m'}{V}=\frac{3\ \mathrm{kg/m}^3 × V}{V}=3\ \mathrm{kg/m}^3$。2. 水凝固成冰的体积变化:水的密度$\rho_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{g/cm}^3$,720g水的体积$V_{\mathrm{水}}=\frac{m}{\rho_{\mathrm{水}}}=\frac{720\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3}=720\ \mathrm{cm}^3$;冰的密度$\rho_{\mathrm{冰}}=0.9\ \mathrm{g/cm}^3$,720g冰的体积$V_{\mathrm{冰}}=\frac{m}{\rho_{\mathrm{冰}}}=\frac{720\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=800\ \mathrm{cm}^3$;体积增大值$\Delta V=V_{\mathrm{冰}}-V_{\mathrm{水}}=800\ \mathrm{cm}^3-720\ \mathrm{cm}^3=80\ \mathrm{cm}^3$。
【答案】3;80
【知识点】密度公式应用、物态变化体积计算
【点评】本题考查密度公式的灵活运用,核心是理解气体体积不变、水凝固成冰质量不变,计算时需注意单位换算,属于基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】1. 氧气瓶中剩余氧气的密度:设氧气瓶容积为$V$,原来氧气质量$m=\rho V=6\ \mathrm{kg/m}^3 × V$,用去一半后剩余质量$m'=\frac{m}{2}=3\ \mathrm{kg/m}^3 × V$,氧气仍充满氧气瓶,体积不变为$V$,则剩余密度$\rho'=\frac{m'}{V}=\frac{3\ \mathrm{kg/m}^3 × V}{V}=3\ \mathrm{kg/m}^3$。2. 水凝固成冰的体积变化:水的密度$\rho_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{g/cm}^3$,720g水的体积$V_{\mathrm{水}}=\frac{m}{\rho_{\mathrm{水}}}=\frac{720\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3}=720\ \mathrm{cm}^3$;冰的密度$\rho_{\mathrm{冰}}=0.9\ \mathrm{g/cm}^3$,720g冰的体积$V_{\mathrm{冰}}=\frac{m}{\rho_{\mathrm{冰}}}=\frac{720\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=800\ \mathrm{cm}^3$;体积增大值$\Delta V=V_{\mathrm{冰}}-V_{\mathrm{水}}=800\ \mathrm{cm}^3-720\ \mathrm{cm}^3=80\ \mathrm{cm}^3$。
【答案】3;80
【知识点】密度公式应用、物态变化体积计算
【点评】本题考查密度公式的灵活运用,核心是理解气体体积不变、水凝固成冰质量不变,计算时需注意单位换算,属于基础题型。
【难度系数】0.6
4 [2025 盐城期中]根据下表提供的信息,判断:可以装500 g纯水的瓶子,也可以装下500 g的(
一些液体的密度(常温常压下)
| 物质名称 | 花生油 | 盐水 | 纯水 | 酒精 | 汽油 |
| 密度/$(kg· m^{-3})$ | $0.9×10^3$ |
| $1.0×10^3$ | $0.8×10^3$ | $0.71×10^3$ |
A.花生油
B.盐水
C.酒精
D.汽油
B
)一些液体的密度(常温常压下)
| 物质名称 | 花生油 | 盐水 | 纯水 | 酒精 | 汽油 |
| 密度/$(kg· m^{-3})$ | $0.9×10^3$ |
A.花生油
B.盐水
C.酒精
D.汽油
答案
4. B
解析
【分析】要解决这个问题,需明确:瓶子的容积等于500g纯水的体积,根据密度公式$V=\frac{m}{\rho}$,当液体质量相同时,密度越大,体积越小。因此,若要装下500g的某液体,该液体的密度需大于等于纯水的密度,这样500g该液体的体积才会小于等于瓶子的容积。接下来对比表格中各物质的密度与纯水密度,即可得出答案。
【解析】1. 计算500g纯水的体积:纯水的密度$\rho_{水}=1.0×10^3kg/m^3=1g/cm^3$,根据密度公式$V=\frac{m}{\rho}$,可得$V_{水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{500g}{1g/cm^3}=500cm^3$,即瓶子的容积为$500cm^3$。
2. 对比各液体密度:表格中盐水的密度$\rho_{盐水}=1.1×10^3kg/m^3>1.0×10^3kg/m^3$,花生油、酒精、汽油的密度均小于纯水密度。
3. 判断装瓶情况:对于500g液体,由$V=\frac{m}{\rho}$,质量相同时密度越大体积越小,因此500g盐水的体积约为$\frac{500g}{1.1g/cm^3}\approx454.5cm^3<500cm^3$,能装入该瓶子;其他液体体积均大于500cm³,无法装下。
【答案】B
【知识点】密度公式应用、密度与体积关系
【点评】本题考查密度公式的实际应用,核心是理解“质量相同时,密度与体积成反比”的规律,属于初中物理密度部分的基础题型,侧重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.7
【解析】1. 计算500g纯水的体积:纯水的密度$\rho_{水}=1.0×10^3kg/m^3=1g/cm^3$,根据密度公式$V=\frac{m}{\rho}$,可得$V_{水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{500g}{1g/cm^3}=500cm^3$,即瓶子的容积为$500cm^3$。
2. 对比各液体密度:表格中盐水的密度$\rho_{盐水}=1.1×10^3kg/m^3>1.0×10^3kg/m^3$,花生油、酒精、汽油的密度均小于纯水密度。
3. 判断装瓶情况:对于500g液体,由$V=\frac{m}{\rho}$,质量相同时密度越大体积越小,因此500g盐水的体积约为$\frac{500g}{1.1g/cm^3}\approx454.5cm^3<500cm^3$,能装入该瓶子;其他液体体积均大于500cm³,无法装下。
【答案】B
【知识点】密度公式应用、密度与体积关系
【点评】本题考查密度公式的实际应用,核心是理解“质量相同时,密度与体积成反比”的规律,属于初中物理密度部分的基础题型,侧重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.7
5 有一长方体游泳池(池底是水平的),长25 m,宽12 m,水深1.3 m,则装满水后,游泳池中水的质量为 (
A.390 g
B.390 kg
C.390 t
D.$3.9×10^5$ t
C
)A.390 g
B.390 kg
C.390 t
D.$3.9×10^5$ t
答案
5. C
解析
【分析】本题要求计算游泳池中水的质量,需利用密度公式$m=\rho V$,先通过长方体体积公式求出水的体积,再结合水的密度计算质量,最后换算单位判断选项。
【解析】1. 计算水的体积:游泳池为长方体,水的体积$V = 长×宽×水深 = 25m×12m×1.3m = 390m^3$;2. 水的密度$\rho = 1×10^3kg/m^3$,根据密度公式$m=\rho V$,可得水的质量$m = 1×10^3kg/m^3×390m^3 = 3.9×10^5kg$;3. 单位换算:因为$1t = 1000kg$,所以$3.9×10^5kg = 390t$,对应选项C。
【答案】C
【知识点】密度公式应用、长方体体积计算、质量单位换算
【点评】本题考查密度公式的实际应用,核心是正确计算水的体积并准确完成单位换算,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.7
【解析】1. 计算水的体积:游泳池为长方体,水的体积$V = 长×宽×水深 = 25m×12m×1.3m = 390m^3$;2. 水的密度$\rho = 1×10^3kg/m^3$,根据密度公式$m=\rho V$,可得水的质量$m = 1×10^3kg/m^3×390m^3 = 3.9×10^5kg$;3. 单位换算:因为$1t = 1000kg$,所以$3.9×10^5kg = 390t$,对应选项C。
【答案】C
【知识点】密度公式应用、长方体体积计算、质量单位换算
【点评】本题考查密度公式的实际应用,核心是正确计算水的体积并准确完成单位换算,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.7
6 [2025 清远连州三模]中国海上巨型风机SL5000是世界上最大的单体风力发电机,如图所示,它的每个叶片长62 m,它转动起来能够扫过将近两个足球场大的面积。为了让风更易带动起扇叶,制成叶片的材料应该具有(

A.较大的质量
B.较低的熔点
C.尽量小的密度
D.较好的吸热性
C
)A.较大的质量
B.较低的熔点
C.尽量小的密度
D.较好的吸热性
答案
6. C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合风力发电机叶片的工作需求分析材料特性:风要更容易带动扇叶,说明叶片在相同体积下质量应尽可能小,这样惯性小,风的作用力更容易改变其运动状态。接下来逐一分析选项,判断符合要求的答案。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:若叶片材料质量较大,相同体积下质量大,惯性大,风很难带动扇叶转动,不符合要求,排除;
选项B:熔点是物质熔化的温度,风机工作时温度远低于材料熔点,较低熔点与风带动扇叶无关,排除;
选项C:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,相同体积的材料,密度越小,质量越小,惯性越小,风更容易带动扇叶转动,符合要求;
选项D:吸热性是材料吸收热量的能力,与风带动扇叶转动无关,排除。
【答案】
C
【知识点】
密度的应用、物质的属性
【点评】
本题结合实际生活中的风力发电机,考查密度在实际场景中的应用,难度不大,需要学生将物理知识与实际需求结合分析。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合风力发电机叶片的工作需求分析材料特性:风要更容易带动扇叶,说明叶片在相同体积下质量应尽可能小,这样惯性小,风的作用力更容易改变其运动状态。接下来逐一分析选项,判断符合要求的答案。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:若叶片材料质量较大,相同体积下质量大,惯性大,风很难带动扇叶转动,不符合要求,排除;
选项B:熔点是物质熔化的温度,风机工作时温度远低于材料熔点,较低熔点与风带动扇叶无关,排除;
选项C:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,相同体积的材料,密度越小,质量越小,惯性越小,风更容易带动扇叶转动,符合要求;
选项D:吸热性是材料吸收热量的能力,与风带动扇叶转动无关,排除。
【答案】
C
【知识点】
密度的应用、物质的属性
【点评】
本题结合实际生活中的风力发电机,考查密度在实际场景中的应用,难度不大,需要学生将物理知识与实际需求结合分析。
【难度系数】
0.7
7 一个铁球的质量为158 g,体积是35 cm³,已知$\rho_{铁}=7.9×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$。
(1)请通过计算说明,此球是空心的还是实心的。
(2)若是空心的,空心部分的体积是多少立方米?
(3)若在空心部分注满水,则球和水的总质量是多少克?
(1)请通过计算说明,此球是空心的还是实心的。
(2)若是空心的,空心部分的体积是多少立方米?
(3)若在空心部分注满水,则球和水的总质量是多少克?
答案
7. (1) $\rho_{铁}=7.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=7.9\ \mathrm{g/cm}^3$,由$\rho=\frac{m}{V}$可得,铁球中铁的体积$V_{铁}=\frac{m}{\rho_{铁}}=\frac{158\ \mathrm{g}}{7.9\ \mathrm{g/cm}^3}=20\ \mathrm{cm}^3$,因$V_{铁}<V_{球}=35\ \mathrm{cm}^3$,所以此球为空心
(2) 空心部分的体积$V_{空}=V_{球}-V_{铁}=35\ \mathrm{cm}^3-20\ \mathrm{cm}^3=15\ \mathrm{cm}^3=15×10^{-6}\ \mathrm{m}^3=1.5×10^{-5}\ \mathrm{m}^3$
(3) 注满水后水的体积$V_{水}=V_{空}=15\ \mathrm{cm}^3$,注满水后水的质量$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1.0\ \mathrm{g/cm}^3×15\ \mathrm{cm}^3=15\ \mathrm{g}$,则球和水的总质量$m_{总}=m+m_{水}=158\ \mathrm{g}+15\ \mathrm{g}=173\ \mathrm{g}$
(2) 空心部分的体积$V_{空}=V_{球}-V_{铁}=35\ \mathrm{cm}^3-20\ \mathrm{cm}^3=15\ \mathrm{cm}^3=15×10^{-6}\ \mathrm{m}^3=1.5×10^{-5}\ \mathrm{m}^3$
(3) 注满水后水的体积$V_{水}=V_{空}=15\ \mathrm{cm}^3$,注满水后水的质量$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1.0\ \mathrm{g/cm}^3×15\ \mathrm{cm}^3=15\ \mathrm{g}$,则球和水的总质量$m_{总}=m+m_{水}=158\ \mathrm{g}+15\ \mathrm{g}=173\ \mathrm{g}$
解析
【分析】
本题是密度知识的应用问题,判断铁球是否空心可通过计算等质量铁的实心体积,与铁球实际体积比较;空心体积为铁球体积减去实心铁的体积,需注意单位转换;空心注满水时,水的体积等于空心体积,利用水的密度算水的质量,再与铁球质量相加得总质量。
【解析】
(1)先统一单位:$\rho_{铁}=7.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=7.9\ \mathrm{g/cm}^3$。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形得铁的实心体积:$V_{铁}=\frac{m}{\rho_{铁}}=\frac{158\ \mathrm{g}}{7.9\ \mathrm{g/cm}^3}=20\ \mathrm{cm}^3$。因为$V_{铁}=20\ \mathrm{cm}^3 < V_{球}=35\ \mathrm{cm}^3$,所以此球为空心。
(2)空心部分体积:$V_{空}=V_{球}-V_{铁}=35\ \mathrm{cm}^3 -20\ \mathrm{cm}^3=15\ \mathrm{cm}^3$,转换单位:$15\ \mathrm{cm}^3=15×10^{-6}\ \mathrm{m}^3=1.5×10^{-5}\ \mathrm{m}^3$。
(3)空心注满水时,水的体积$V_{水}=V_{空}=15\ \mathrm{cm}^3$,水的质量:$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1.0\ \mathrm{g/cm}^3×15\ \mathrm{cm}^3=15\ \mathrm{g}$,总质量:$m_{总}=m+m_{水}=158\ \mathrm{g}+15\ \mathrm{g}=173\ \mathrm{g}$。
【答案】
(1)此球是空心的;(2)空心部分体积为$1.5×10^{-5}\ \mathrm{m}^3$;(3)球和水的总质量为173g。
【知识点】
密度公式应用、空心问题计算、质量体积密度关系
【点评】
本题考查密度知识在判断物体空心及相关计算中的应用,解题关键是熟练运用密度公式及其变形,注意单位统一转换,属于密度部分的基础应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是密度知识的应用问题,判断铁球是否空心可通过计算等质量铁的实心体积,与铁球实际体积比较;空心体积为铁球体积减去实心铁的体积,需注意单位转换;空心注满水时,水的体积等于空心体积,利用水的密度算水的质量,再与铁球质量相加得总质量。
【解析】
(1)先统一单位:$\rho_{铁}=7.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=7.9\ \mathrm{g/cm}^3$。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形得铁的实心体积:$V_{铁}=\frac{m}{\rho_{铁}}=\frac{158\ \mathrm{g}}{7.9\ \mathrm{g/cm}^3}=20\ \mathrm{cm}^3$。因为$V_{铁}=20\ \mathrm{cm}^3 < V_{球}=35\ \mathrm{cm}^3$,所以此球为空心。
(2)空心部分体积:$V_{空}=V_{球}-V_{铁}=35\ \mathrm{cm}^3 -20\ \mathrm{cm}^3=15\ \mathrm{cm}^3$,转换单位:$15\ \mathrm{cm}^3=15×10^{-6}\ \mathrm{m}^3=1.5×10^{-5}\ \mathrm{m}^3$。
(3)空心注满水时,水的体积$V_{水}=V_{空}=15\ \mathrm{cm}^3$,水的质量:$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1.0\ \mathrm{g/cm}^3×15\ \mathrm{cm}^3=15\ \mathrm{g}$,总质量:$m_{总}=m+m_{水}=158\ \mathrm{g}+15\ \mathrm{g}=173\ \mathrm{g}$。
【答案】
(1)此球是空心的;(2)空心部分体积为$1.5×10^{-5}\ \mathrm{m}^3$;(3)球和水的总质量为173g。
【知识点】
密度公式应用、空心问题计算、质量体积密度关系
【点评】
本题考查密度知识在判断物体空心及相关计算中的应用,解题关键是熟练运用密度公式及其变形,注意单位统一转换,属于密度部分的基础应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
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