Question

9．氧氣瓶的質(zhì)量是5kg，裝入壓縮氧氣后總質(zhì)量為6kg，氧氣瓶容積是10dm³，瓶內(nèi)氧氣密度是100kg/m³，若瓶內(nèi)氧氣用去一半，余下氧氣的密度是50kg/m³．病人需要用冰塊進(jìn)行物理降溫時，取450g水凝固成冰后使用，其體積增大了50cm³．（ρ_冰=0.9×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）求出最初氧氣瓶內(nèi)的質(zhì)量，知道其體積（氧氣瓶的容積），利用密度公式求最初瓶內(nèi)氧氣的密度；
（2）在氧氣瓶中的氧氣用去$\frac{1}{2}$，后，質(zhì)量減去$\frac{1}{2}$，但體積不變，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$可求瓶中余下氧氣的密度；
（3）已知水的質(zhì)量，根據(jù)公式V=$\frac{m}{ρ}$可求水的體積；水結(jié)冰后，質(zhì)量不變，根據(jù)公式V=$\frac{m}{ρ}$可求冰的體積．然后利用冰的體積減去水的體積，即為450g的水結(jié)成冰，體積增大了多少．

解答 解：
（1）氧氣瓶的容積V=10dm³=10^-2m³，
最初氧氣的質(zhì)量：
m=6kg-5kg=1kg，
最初氧氣的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{1{0}^{-2}{m}^{3}}$=100kg/m³；
（2）若瓶內(nèi)氧氣用去一半，剩余氧氣的質(zhì)量：
m′=（1-$\frac{1}{2}$）m=$\frac{1}{2}$m=$\frac{1}{2}$×1kg=0.5kg，
因剩余氧氣的體積不變，
所以剩余氧氣的密度：
ρ′=$\frac{m′}{V}$=$\frac{0.5kg}{1{0}^{-2}{m}^{3}}$=50kg/m³．
（3）水的質(zhì)量為m=450g；
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，
水的體積V_水=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{450g}{1g/c{m}^{3}}$=450cm³，
水結(jié)冰后質(zhì)量不變，冰的體積為V_冰=$\frac{m}{{ρ}_{冰}}$=$\frac{450g}{0.9g/c{m}^{3}}$=500cm³，
水結(jié)成冰，體積增大了△V=V_冰-V_水=500cm³-450cm³=50cm³．
故答案為：100；50；50．

點(diǎn)評 本題考查了密度公式的計(jì)算，弄清使用氧氣前和使用氧氣后體積不變，質(zhì)量改變了是本題的關(guān)鍵．