试题

题目:
现有一金铜合金工艺品,售货员说其含金量为60%,现小红测得其质量为500g,体积为40cm3
①请根据小红测得结果计算工艺品的密度
②请根据售货员的说法,计算工艺品的密度,并说明售货员的话是否可信
③请计算工艺品的实际含金量.
答案
解:(1)根据实验结果,工艺品的实际密度:ρ=
m
V
=
500g
40cm3
=12.5g/cm3
(2)根据售货员的说法:
工艺品中金和铜的体积分别为:V=
m
ρ
=
300g
19.3g/cm3
=15.54cm3
V=
m
ρ
=
200g
8.9g/cm3
=22.47cm3
总体积V'=V+V=15.54cm3+22.47cm3=38.01cm3
工艺品的密度:ρ'=
m
V′
=
500g
38.01cm3
=13.15g/cm3
从计算结果可知,实际密度小于按含金量为60%计算时的密度,因此售货员的说法不可信.
(3)设这件工艺品中金的质量为m',则铜的质量为500g-m'
由ρ=
m
V
得:
m
19.3g/cm3
+
500g-m
8.9g/cm3
=40cm3
解得m'≈267g
含金量为:
m
m
×100%=
267g
500g
×100%≈53.4%
答:(1)根据小红的实验结果计算出工艺品的密度为12.5g/cm3
(2)根据售货员的说法计算出的工艺品的密度为13.15g/cm3,说明售货员的话不可信;
(3)这件工艺品的实际含金量为53.4%.
解:(1)根据实验结果,工艺品的实际密度:ρ=
m
V
=
500g
40cm3
=12.5g/cm3
(2)根据售货员的说法:
工艺品中金和铜的体积分别为:V=
m
ρ
=
300g
19.3g/cm3
=15.54cm3
V=
m
ρ
=
200g
8.9g/cm3
=22.47cm3
总体积V'=V+V=15.54cm3+22.47cm3=38.01cm3
工艺品的密度:ρ'=
m
V′
=
500g
38.01cm3
=13.15g/cm3
从计算结果可知,实际密度小于按含金量为60%计算时的密度,因此售货员的说法不可信.
(3)设这件工艺品中金的质量为m',则铜的质量为500g-m'
由ρ=
m
V
得:
m
19.3g/cm3
+
500g-m
8.9g/cm3
=40cm3
解得m'≈267g
含金量为:
m
m
×100%=
267g
500g
×100%≈53.4%
答:(1)根据小红的实验结果计算出工艺品的密度为12.5g/cm3
(2)根据售货员的说法计算出的工艺品的密度为13.15g/cm3,说明售货员的话不可信;
(3)这件工艺品的实际含金量为53.4%.
考点梳理
密度的计算;密度公式的应用;密度的应用与物质鉴别.
(1)题目中给出了工艺品的质量和体积,可以直接代入公式ρ=
m
V
求出工艺品的密度.
(2)根据售货员的说法,500g的工艺品里面应该有300g的黄金200g的铜,代入公式V=
m
ρ
分别计算出黄金的体积V和铜的体积V,将二者相加即为按含金量为60%计算出的工艺品的体积V.最后再用公式ρ=
m
V
计算出含金量为60%的工艺品的密度,与小红测得的工艺品密度相比较.如果相等,则售货员的说法是可信的;否则,不可信.
(3)设这件工艺品中金的质量为m',则铜的质量为500g-m',利用公式V=
m
ρ
分别列出黄金和铜的真正体积V′和V′,利用关系式V′+V′=40cm3列方程,求出工艺品中所含黄金的质量.最后求出工艺品中黄金含量的百分比即含金量.
本题有一定的难度,特别是第三问在求工艺品的含金量时我们用到了方程法.需要注意的是在我们物理学的计算中,所设的未知量是一个完整的物理量,它既包含了数值的大小也包含了相应的单位.就像该题中我们设工艺品中金的质量为m',求得的结果m'≈267g既有大小又有单位.
计算题;应用题;方程法.
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