问题 问答题

某兴趣小组在学习了密度以后开展了“泰东河水密度和含沙量”的研究,现请你一起研究.

(一)某小组从范公桥处取回河水直接研究.

(1)他们取5L河水,测得它的质量为5.01kg,请你求出泰东河水密度.

(2)小组讨论认为河水中泥沙质量的多少与河水的多少有关,他们把单位体积的河水中含有泥沙的质量,叫做河水的含沙量,用字母X表示.

请你写出泰东河水含沙量的计算公式,并说明各符号表示的是什么物理量

(二)另一研究小组,他们无法直接获取泰东河水,因而设计并进行泰东河水含沙量的模拟研究.

他们在一个量筒内放入50g干燥的“泥沙”,先倒入250ml的清水,接着每次加入50g清水配成不同的泥沙水,并分别测出不同泥沙水的体积,他们的有关数据见下表:

序号泥沙质量(g)水体积(ml)泥沙水体积(ml)泥沙水质量(g)x含沙量(㎏•m-3泥沙水密度(㎏•m-3
150250276300181.161.087
250300324350154.321.080
350350375400133.331.067
(1)分析表中的数据,你认为泥沙水的含沙量和泥沙水的密度有什么关系?______.

(2)研究小组发现,他们的实验可以测得“泥沙”的密度,请你根据表中的数据计算出“沙土”的密度.

答案

(一)(1)泰东河水的密度ρ=

m
V
=
5.01kg
10-3m3
=1.002×103kg/m3

(2)因为河水的含沙量是指单位体积的河水中含有泥沙的质量,所以它的定义式可写作X=

m
v
.m表示河水中含有泥沙的质量,V表示河水的体积.

(二)(1)分析“含沙量”和“泥沙水密度”两列的数据可以看出,泥沙水的含沙量越大,泥沙水的密度越大.

(2)从表中可知,泥沙的体积=泥沙水的体积-水的体积,因为三次实验中泥沙的质量相同,体积略有不同,所以可以采取求平均值的方法,分别求出V1、V2、V3再进行平均,最后根据密度公式进行计算就可以了.ρ=

m
V1+V2+V3
3
=
50g
24cm3+25cm3+26cm3
3
=2.0×103kg/m3

故答案为:(一)(1)1.002×103kg/m3

(2)X=

m
v
,式中m表示河水中含有泥沙的质量,V表示河水的体积.

(二)(1)泥沙水的含沙量越大,泥沙水的密度越大;

(2)2.0×103kg/m3

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