建立模型 突破难点
2021-09-10唐卫
唐卫


密度是物质的一种特性,是中考必考的内容之一,有关密度的计算难在模型的建立、过程的分析和数学知识的应用。下面结合一道例题来分析有关密度的计算问题。
例(2020·四川·甘孜)建筑工地需要400 m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平装满一桶沙石,测得桶中的沙石的质量为52 kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量20 kg,ρ水 = 1.0 × 103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)桶的容积是多少?
(2)沙石的密度是多少?
(3)若用一辆载重4000 kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?
[思路点拨]
本题的解题思路如下:(1)桶装水和装沙石时,体积相同。题中已知水的质量和密度,根据公式ρ = [mV]求出水的体积,也就知道桶的容积;(2)知道一桶沙石的体积和质量,可以求出沙石的密度;(3)根据密度公式ρ = [mV]再求出沙石的质量,根据卡车载重求出至少要运多少车。
解析:(1)由ρ = [mV]可得,桶的容积为:V = V水 = [m水ρ水] = [20 kg1.0×103 kg/m3] = 2 × 10-2 m3;(2)桶中沙石的体积为:V0 = V = 2 × 10-2 m3,则沙石的密度ρ = [m0V0] = [52 kg2×10-2 m3] = 2.6 × 103 kg/m3;(3)由ρ = [mV]可得,沙石的总质量m总 = ρV总 = 2.6 × 103 kg/m3 × 400 m3 = 1.04 × 106 kg,若用一辆载重4000 kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运:n = [m总m车] = [1.04×106 kg4000 kg/车] = 260车。
[答案:(1)桶的容积是2 × 10-2 m3 (2)沙石的密度是2.6 × 103 kg/m3 (3)一辆载重4000 kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运260车]
[归纳总结]
1.本题考查了密度公式的运用,解题的关键是抓住桶的容积不变,即一桶沙石和一桶水的体积相等。
2.密度计算的依据:密度公式ρ = [mV]、变形式m = ρV和V = [mρ]。
3.密度计算的类型与解题思路:
(1)鉴别物质:根据密度公式ρ = [mV]计算出待测物体的密度后,与密度表中列举出的密度进行对比,确定物质的种类;
(2)计算混合物体的密度:求出……
