11. Плотность вещества - В.И. Лукашик, Сборник задач по физике



228. На рисунке 47 изображены два кубика одинаковой массы: один (1) из янтаря, другой (2) из меди. У какого из кубиков масса вещества в объеме 1 см3 больше и во сколько раз?
11. Плотность вещества


229. Из двух медных заклепок первая имеет вдвое большую массу, чем вторая. Чему равно отношение объемов этих тел?
Т.к. у первой заклепки масса вдвое больше, чем у второй, то и объем у нее вдвое больше.

230. Диаметры алюминиевого и парафинового шаров одинаковы. Какой из них имеет меньшую массу и во сколько раз?
11. Плотность вещества


231. С помощью весов мальчик определил, что стакан, заполненный водой, имеет большую массу, чем тот же стакан, заполненный подсолнечным маслом, но меньшую, чем молоком. Какая из этих жидкостей имеет наибольшую плотность, а какая — наименьшую?
Молоко — наибольшую, масло — наименьшую.

232. На чашках уравновешенных весов лежат кубики (рис. 48). Одинаковы ли плотности веществ, из которых сделаны кубики?
Их плотности различны.

233. В один из двух одинаковых сосудов (рис. 49) налили воду (левый сосуд), в другой — раствор серной кислоты (правый сосуд) равной массы. Какая жидкость имеет большую плотность? На основании чего вы делаете вывод?
Раствор серной кислоты занимает меньший объем и, следовательно, имеет большую, чем у воды, плотность.

234. На одной чашке весов (рис. 50) стоит брусок из свинца, на другой — из олова. На какой чашке находится свинцовый брусок?
Свинцовый брусок лежит на левой чашке, т.к. плотность свинца больше.

235. На чашках весов (рис. 51) находятся одинаковые по объему бруски из железа и чугуна. На какой чашке находится железо?
Железный брусок находится на левой чашке, т.к. плотность железа больше.

236. Приведите пример двух металлов, которые, имея одинаковые массы, значительно отличались бы объемами.
Алюминий и золото. Плотность золота больше, чем алюминия.

237. Какова масса соснового бруска, имеющего такие же размеры, как и дубовый массой 40 кг?
11. Плотность вещества


238. В бутылку вмещается 500 мл воды. Вместится ли в эту бутылку 720 г серной кислоты?
11. Плотность вещества


239. Сосуд наполнен водой. В каком случае из сосуда выльется больше воды: при погружении бруска свинца или бруска олова? Масса каждого бруска равна 1 кг.
При погружении бруска из олова, т.к. он имеет меньшую плотность и, соответственно, больший объем, чем брусок из свинца той же массы.

240. Для промывки деталей их опускают в сосуд с керосином. В каком случае уровень керосина в сосуде станет выше: при погружении в него детали из алюминия или детали из меди такой же массы? (Детали сплошные.)
Уровень керосина станет выше при погружении детали из алюминия, т.к. плотность алюминия меньше.

241. Железный и алюминиевый стержни имеют одинаковые площади поперечного сечения и массы. Какой из стержней длиннее?
Алюминиевый, поскольку его плотность меньше, а объем больше, чем у железного стержня той же массы.

242. Известно, что при одинаковых условиях разные газы в объеме 1 м3 содержат одно и то же число молекул, а плотности газов разные. Чем объясняется различие в плотности газов?
У разных газов масса молекул также различна.

243. Чем объяснить отличие плотности водяного пара от плотности воды?
В водяном паре расстояния между молекулами больше, чем в воде. Поэтому плотность водяного пара меньше плотности воды.

244. Кислород (как и любой из газов) в зависимости от условий может находиться в газообразном, жидком или твердом состоянии. В каком из состояний плотность кислорода наибольшая; наименьшая? Почему?
Наибольшую плотность имеет твердый кислород, а наименьшую — газообразный.

245. Плотность алюминия в твердом состоянии 2700 кг/м3, в жидком — 2380 кг/м3. В чем причина такого изменения плотности алюминия?
У жидкого алюминия межмолекулярное расстояние и, соответственно, объем больше, чем у твердого.

246. Как, используя стакан, весы и гири, определить, что имеет большую плотность: вода или молоко?
Налить в стакан до определенного уровня воду или молоко и взвесить его. Чем стакан тяжелее, тем выше плотность жидкости. Если провести этот опыт, то получится, что плотность молока больше.

247. Медную деталь нагрели. Изменились ли при этом масса детали, ее объем и плотность? Ответ обоснуйте.
Масса осталась неизменной, поскольку число молекул в детали осталось прежним. Объем и плотность изменились, поскольку изменилось межмолекулярное расстояние, зависящее от температуры.

248. Наибольшую плотность вода имеет при 4 °С. Как изменяются масса, объем и плотность воды при охлаждении ее от 4 до 0 °С?
Масса не изменится, объем увеличится, плотность уменьшится.

249. Как изменится масса, объем и плотность воды при нагревании от 0 до 4 °С? (См. задачу 248.)
Масса не изменится, объем уменьшится, плотность увеличится.

250. Газ в закрытом цилиндре сжимают (рис. 52). Изменяется ли при этом масса молекул газа? масса газа в цилиндре? Изменяется ли плотность газа в цилиндре?
Масса молекул и самого газа не изменится, а плотность увеличится.

251. В результате перемещения поршня вправо объем воздуха в закрытом цилиндре увеличился (см. рис. 52). Как при этом изменилась плотность воздуха в цилиндре?
Плотность воздуха уменьшилась.

252. Плотность жидкого кислорода 1140 кг/м3. Что означает это число?
1м3 жидкого кислорода имеет массу 1140 кг.

253. Во сколько раз масса гелия объемом 1 м3 больше массы водорода того же объема? (Устно.)
В 2 раза, т.к. масса молекулы гелия вдвое больше массы молекулы водорода, а количество молекул в 1м3 обоих газов одинаково.

254. На сколько масса алюминия объемом 1 дм3 меньше массы свинца того же объема?
11. Плотность вещества


255. Во сколько раз масса куска мрамора объемом 1 м3 больше массы куска парафина того же самого объема?
11. Плотность вещества


256. Картофелина массой 59 г имеет объем 50 см3. Определите плотность картофеля и выразите ее в килограммах на кубический метр (кг/м3).
11. Плотность вещества


257. Чугунный шар при объеме 125 см3 имеет массу 800 г. Сплошной или полый этот шар?
11. Плотность вещества


258. Кусок металла массой 461,5 г имеет объем 65 см3. Что это за металл?
11. Плотность вещества


259. Подсолнечное масло объемом 1 л имеет массу 920 г. Найдите плотность масла. Выразите ее в килограммах на кубический метр (кг/м3).
11. Плотность вещества


260. В пустую мензурку массой 240 г налили кислоту объемом 75 см3. Масса мензурки с кислотой 375 г. Определите, какую кислоту налили в мензурку.
11. Плотность вещества


261. Из какого металла изготовлена втулка подшипника, если ее масса 3,9 кг, а объем 500 см3?
11. Плотность вещества


262. Точильный брусок, масса которого 300 г, имеет размер 15X5X2 см. Определите плотность вещества, из которого он сделан.
11. Плотность вещества








263. а) Когда бак целиком наполнили керосином, то оказалось, что масса его увеличилась на 32 кг. Какова вместимость бака?
б) В средней мензурке налита вода (см. рис. 9). Поместится ли в этой мензурке такая же масса керосина, если воду вылить?

11. Плотность вещества


264. На сколько увеличилась общая масса автомашины после погрузки на нее 50 сухих сосновых брусков объемом 20 дм3 каждый?
11. Плотность вещества


265. а) На железнодорожную четырехосную платформу массой 21 т погрузили гранит объемом 19 м3. Какой стала общая масса платформы с грузом?
б) Сколько штук кирпичей размером 250X120X60 мм погрузили на автоприцеп, если масса его увеличилась на 3 т?

11. Плотность вещества


266. Пользуясь таблицей плотностей, определите массы следующих физических тел: а) чугунной детали объемом 20 см3; б) оловянного бруска объемом 10 см3; в) медного бруска объемом 500 см3; г) гранита объемом 2 м3; д) парафина объемом 0,5 м3; е) бетона объемом 10 м3; ж) янтаря объемом 15 см3.
11. Плотность вещества


267. На сколько изменилась общая масса автомобиля, когда в бак его долили 200 л бензина?
11. Плотность вещества


268. Определите массу мраморной плиты, размер которой 1,0X0,8X0,1 м.
11. Плотность вещества


269. Чтобы получить латунь, сплавили кусок меди массой 178 кг и кусок цинка массой 355 кг. Какой плотности была получена латунь? (Объем сплава равен сумме объемов его составных частей.)
11. Плотность вещества


270. За каждый из 15 вдохов, которые делает человек в 1 мин, в его легкие поступает воздух объемом 600 см3. Вычислите объем и массу воздуха, проходящего через легкие человека за 1 ч.
11. Плотность вещества


271. В аквариум длиной 30 см и шириной 20 см налита вода до высоты 25 см. Определите массу воды в аквариуме.
11. Плотность вещества


272. Определите массу оконного стекла длиной 3 м, высотой 2,5 м и толщиной 0,6 см.
11. Плотность вещества


273. В карьере за сутки добыто 5000 м3 песка. Сколько железнодорожных платформ грузоподъемностью 65 т потребуется, чтобы перевезти этот песок? (Песок принять сухим.)
11. Плотность вещества


274. Сейчас, где возможно, железные инструменты заменяют алюминиевыми. На сколько при этом уменьшается масса угольника толщиной 5 мм? Остальные размеры угольника указаны на рисунке 531.
11. Плотность вещества


275. Стальная деталь машины имеет массу 780 г. Определите ее объем.
11. Плотность вещества


276. Какой вместимости надо взять сосуд, чтобы в него можно было налить бензин, масса которого 35 кг?
11. Плотность вещества


277. а) В вашем распоряжении находятся только кувшин, весы с гирьками и сосуд с водой. Объясните, как бы вы поступили, используя лишь эти тела, чтобы определить вместимость кувшина.
б) Когда сосуд целиком наполнили бензином, его масса стала равна 2 кг. Масса этого же сосуда без бензина равна 600 г. Какова вместимость сосуда?

11. Плотность вещества


278. Какой путь может проехать автомобиль после заправки горючим, если на 100 км пути его двигатель расходует 10 кг бензина, а вместимость топливного бака равна 60 л?
11. Плотность вещества


279. Чтобы жесть, используемая для изготовления консервных банок, не ржавела, ее покрывают тонким слоем олова (лудят) из расчета 0,45 г олова на 200 см2 площади жести. Какова толщина слоя олова на жести?
11. Плотность вещества


280. Как можно, не разматывая, определить длину медного провода, свернутого в моток?
11. Плотность вещества


281. Определите объем воды, которая выльется из отливного стакана, если в него опустить свинцовую дробь массой 684 г.
11. Плотность вещества


282. Для промывки медной детали массой 17,8 кг ее опустили в бак с керосином. Определите массу керосина, вытесненного этой деталью.
11. Плотность вещества


283. Сколько потребуется железнодорожных цистерн для перевозки 1000 т нефти, если вместимость каждой цистерны 50 м3?
11. Плотность вещества


284. Между алюминиевым и такого же объема парафиновым шарами находится сжатая, связанная нитью пружина. Нить пережигают, и пружина, распрямляясь, приводит шары в движение. Какую скорость приобретает при этом алюминиевый шар, если парафиновый шар приобрел скорость, равную 0,6 м/с?
11. Плотность вещества