Определим предмет: физика.
Задания уровня «А»
1. Металлический брусок объемом 65 см³ имеет массу 474,5 г. Определите плотность бруска.
Плотность вычисляется по формуле: $$ \rho = \frac{m}{V} $$, где $$ \rho $$ - плотность, m - масса, V - объем.
Переведем объем в м³: 65 см³ = 0,000065 м³.
Переведем массу в кг: 474,5 г = 0,4745 кг.
$$ \rho = \frac{0,4745}{0,000065} = 7300 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} $$
Ответ: $$ 7300 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} $$
2. Подсолнечное масло налито в бутылку объемом 1000 см³. Чему равна его масса?
Плотность подсолнечного масла приблизительно равна 920 кг/м³.
Переведем объем в м³: 1000 см³ = 0,001 м³.
Масса вычисляется по формуле: $$ m = \rho \cdot V $$, где m - масса, $$ \rho $$ - плотность, V - объем.
$$ m = 920 \cdot 0,001 = 0,92 \text{ кг} $$
Ответ: 0,92 кг
3. Рассчитайте объем оконного стекла, имеющего массу 2,5 кг?
Плотность оконного стекла приблизительно равна 2500 кг/м³.
Объем вычисляется по формуле: $$ V = \frac{m}{\rho} $$, где V - объем, m - масса, $$ \rho $$ - плотность.
$$ V = \frac{2,5}{2500} = 0,001 \text{ м}^3 $$
Ответ: 0,001 м³
4. Объем пробки массой 60 кг равен 0,25 м³. Определите ее плотность.
Плотность вычисляется по формуле: $$ \rho = \frac{m}{V} $$, где $$ \rho $$ - плотность, m - масса, V - объем.
$$ \rho = \frac{60}{0,25} = 240 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} $$
Ответ: $$ 240 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} $$
5. Какова масса оловянного бруска объемом 10 см³?
Плотность олова приблизительно равна 7300 кг/м³.
Переведем объем в м³: 10 см³ = 0,00001 м³.
Масса вычисляется по формуле: $$ m = \rho \cdot V $$, где m - масса, $$ \rho $$ - плотность, V - объем.
$$ m = 7300 \cdot 0,00001 = 0,073 \text{ кг} $$
Ответ: 0,073 кг
6. Определите массу воды объемом 2,5 л?
Плотность воды равна 1000 кг/м³.
Переведем объем в м³: 2,5 л = 0,0025 м³.
Масса вычисляется по формуле: $$ m = \rho \cdot V $$, где m - масса, $$ \rho $$ - плотность, V - объем.
$$ m = 1000 \cdot 0,0025 = 2,5 \text{ кг} $$
Ответ: 2,5 кг
7. В сосуд налили 250 см³ керосина. Рассчитайте, на сколько увеличится масса сосуда?
Плотность керосина приблизительно равна 800 кг/м³.
Переведем объем в м³: 250 см³ = 0,00025 м³.
Масса вычисляется по формуле: $$ m = \rho \cdot V $$, где m - масса, $$ \rho $$ - плотность, V - объем.
$$ m = 800 \cdot 0,00025 = 0,2 \text{ кг} $$
Ответ: 0,2 кг
8. Определите объем цинкового слитка массой 1,42 кг.
Плотность цинка приблизительно равна 7100 кг/м³.
Объем вычисляется по формуле: $$ V = \frac{m}{\rho} $$, где V - объем, m - масса, $$ \rho $$ - плотность.
$$ V = \frac{1,42}{7100} = 0,0002 \text{ м}^3 $$
Ответ: 0,0002 м³
9. Рассчитайте массу 0,5 л молока.
Плотность молока приблизительно равна 1030 кг/м³.
Переведем объем в м³: 0,5 л = 0,0005 м³.
Масса вычисляется по формуле: $$ m = \rho \cdot V $$, где m - масса, $$ \rho $$ - плотность, V - объем.
$$ m = 1030 \cdot 0,0005 = 0,515 \text{ кг} $$
Ответ: 0,515 кг
10. Чему равен объем алюминиевого бруска массой 13,5 кг?
Плотность алюминия приблизительно равна 2700 кг/м³.
Объем вычисляется по формуле: $$ V = \frac{m}{\rho} $$, где V - объем, m - масса, $$ \rho $$ - плотность.
$$ V = \frac{13,5}{2700} = 0,005 \text{ м}^3 $$
Ответ: 0,005 м³
Задания уровня «В»
1. В наполненный до краев водой сосуд погрузили медную деталь массой 178 г. Определите массу воды, которая выльется из сосуда?
Когда в воду погружают тело, объем вытесненной воды равен объему этого тела.
Плотность воды равна 1 г/см³ = 1000 кг/м³.
Плотность меди приблизительно равна 8900 кг/м³.
Сначала найдем объем медной детали: $$ V = \frac{m}{\rho} $$, где V - объем, m - масса, $$ \rho $$ - плотность.
Переведем массу в кг: 178 г = 0,178 кг.
$$ V = \frac{0,178}{8900} = 0,00002 \text{ м}^3 $$
Теперь найдем массу вытесненной воды: $$ m = \rho \cdot V $$, где m - масса, $$ \rho $$ - плотность, V - объем.
$$ m = 1000 \cdot 0,00002 = 0,02 \text{ кг} $$
Переведем массу в граммы: 0,02 кг = 20 г.
Ответ: 20 г
2. Из меди и мрамора изготовлены два одинаковых кубика. Какой из этих кубиков имеет большую массу и во сколько раз?
Плотность меди приблизительно равна 8900 кг/м³.
Плотность мрамора приблизительно равна 2700 кг/м³.
Поскольку объемы кубиков одинаковы, масса больше у того кубика, у которого больше плотность. Следовательно, большую массу имеет кубик из меди.
Чтобы узнать, во сколько раз масса медного кубика больше, нужно разделить плотность меди на плотность мрамора: $$ \frac{8900}{2700} \approx 3,3 \text{ раза} $$
Ответ: Кубик из меди имеет большую массу, в 3,3 раза.
3. В бак автомобиля долили 30 л бензина. Рассчитайте, на сколько увеличилась общая масса автомобиля?
Плотность бензина приблизительно равна 750 кг/м³.
Переведем объем в м³: 30 л = 0,03 м³.
Масса вычисляется по формуле: $$ m = \rho \cdot V $$, где m - масса, $$ \rho $$ - плотность, V - объем.
$$ m = 750 \cdot 0,03 = 22,5 \text{ кг} $$
Ответ: На 22,5 кг увеличилась общая масса автомобиля.
4. Пустая стеклянная бутылка имеет массу 500 г. Определите объем стекла этой бутылки.
Плотность стекла приблизительно равна 2500 кг/м³.
Переведем массу в кг: 500 г = 0,5 кг.
Объем вычисляется по формуле: $$ V = \frac{m}{\rho} $$, где V - объем, m - масса, $$ \rho $$ - плотность.
$$ V = \frac{0,5}{2500} = 0,0002 \text{ м}^3 $$
Ответ: 0,0002 м³
5. Алюминиевый чайник имеет массу 400 г. Чему равна масса такого же медного чайника.
Плотность алюминия приблизительно равна 2700 кг/м³.
Плотность меди приблизительно равна 8900 кг/м³.
Сначала найдем объем алюминиевого чайника: $$ V = \frac{m}{\rho} $$, где V - объем, m - масса, $$ \rho $$ - плотность.
Переведем массу в кг: 400 г = 0,4 кг.
$$ V = \frac{0,4}{2700} \approx 0,00015 \text{ м}^3 $$
Теперь найдем массу медного чайника такого же объема: $$ m = \rho \cdot V $$, где m - масса, $$ \rho $$ - плотность, V - объем.
$$ m = 8900 \cdot 0,00015 \approx 1,335 \text{ кг} $$
Ответ: 1,335 кг
6. На железнодорожную платформу массой 20 т погрузили гранитную плиту объемом 15 м³. Определите общую массу платформы вместе с грузом?
Плотность гранита приблизительно равна 2700 кг/м³.
Масса вычисляется по формуле: $$ m = \rho \cdot V $$, где m - масса, $$ \rho $$ - плотность, V - объем.
$$ m = 2700 \cdot 15 = 40500 \text{ кг} = 40,5 \text{ т} $$
Общая масса: 20 + 40,5 = 60,5 т
Ответ: 60,5 т
7. Железная деталь массой 80 кг имеет объем 15 дм³. Определите, имеет ли она внутри полость?
Плотность железа приблизительно равна 7800 кг/м³.
Переведем объем в м³: 15 дм³ = 0,015 м³.
Вычислим плотность детали: $$ \rho = \frac{m}{V} $$, где $$ \rho $$ - плотность, m - масса, V - объем.
$$ \rho = \frac{80}{0,015} \approx 5333 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} $$
Поскольку плотность детали меньше плотности железа, деталь имеет внутри полость.
Ответ: Деталь имеет внутри полость.
8. Сколько автомашин грузоподъемностью 3 т потребуется, чтобы перевезти 150 м² песка?
Вопрос не имеет смысла, так как песок измеряется в единицах объема, а не площади (м³ вместо м²). Предположим, что объем песка 150 м³.
Тогда количество автомашин: $$ \frac{150 \text{ м}^3}{3 \text{ т}} $$. Плотность песка приблизительно равна 1500 кг/м³.
Масса песка: $$ m = \rho \cdot V = 1500 \cdot 150 = 225000 \text{ кг} = 225 \text{ т} $$
Количество машин: $$ \frac{225}{3} = 75 $$
Ответ: 75 машин.
9. Какова масса оконного стекла длиной 60 см, высотой 50 см и толщиной 0,5 см.
Плотность стекла приблизительно равна 2500 кг/м³.
Найдем объем стекла: $$ V = a \cdot b \cdot c = 60 \cdot 50 \cdot 0,5 = 1500 \text{ см}^3 = 0,0015 \text{ м}^3 $$
Масса вычисляется по формуле: $$ m = \rho \cdot V $$, где m - масса, $$ \rho $$ - плотность, V - объем.
$$ m = 2500 \cdot 0,0015 = 3,75 \text{ кг} $$
Ответ: 3,75 кг.
10. В пластиковую бутылку вмещается 1 л керосина. Поместится ли в нее 1 кг воды?
Плотность керосина приблизительно равна 800 кг/м³.
Плотность воды равна 1000 кг/м³.
Объем керосина в бутылке: 1 л = 0,001 м³.
Масса керосина: $$ m = \rho \cdot V = 800 \cdot 0,001 = 0,8 \text{ кг} $$.
Объем, который займет 1 кг воды: $$ V = \frac{m}{\rho} = \frac{1}{1000} = 0,001 \text{ м}^3 = 1 \text{ л} $$.
Ответ: Да, поместится, так как 1 кг воды занимает объем 1 л.