農村選種時常常需要配置密度適宜的鹽水,一般有經(jīng)驗的農民先配置密度為1.1×103㎏/m3的鹽水,然后將種子浸入到鹽水中,根據(jù)種子在鹽水中的浮沉來判斷種子是飽滿的還是癟粒.現(xiàn)在配置了600cm3的鹽水,測出它的質量是0.72㎏.
(1)通過計算回答這種鹽水是否符合要求,如不符合要求,是加鹽還是加水?
(2)無論加鹽還是加水,需要加多少才能使所配鹽水符合要求?
(3)農民究竟是怎樣來判斷種子是飽滿的還是癟粒的呢?請你利用所學知識解釋.
解:(1)鹽水的密度ρ
鹽水=
=
=1.2×10
3kg/m
3>1.1×10
3kg/m
3,所以不符合要求,應該加水.
答:不符合要求,應該加水.
(2)設應該加水的體積為V
水,則:ρ
鹽水V
鹽水+ρ
水V
水=ρ(V
鹽水+V
水);
即:1.2×10
3kg/m
3×600×10
-6m
3+1.0×10
3kg/m
3×V
水=1.1×10
3kg/m
3×(600×10
-6m
3+V
水);
可解得:V
水=6×10
-4m
3=0.6L.
答:需要加水0.6L才能使所配鹽水符合要求.
(3)漂在水面的種子是癟粒,沉在水中的是飽滿的.因為癟粒和飽滿的種子體積差不多一樣,當種子完全浸沒在水中時,根據(jù)阿基米德原理,它們排開水的體積相同,所受浮力相同,但癟粒種子受到浮力大于重力而上浮,飽滿種子受到浮力小于重力而下沉.
分析:(1)先根據(jù)密度的計算公式計算出該鹽水的密度,然后與已知密度比較,如果相等,則符合要求;如果大于已知密度,需要加水;如果小于已知密度,需要加食鹽.
(2)先以溶液中食鹽為等價列出關系式,求出所加水的體積.
(3)鹽水選取種子,是飽滿的種子會沉在水底,而空種子會浮在水面.而飽滿和空的種子外觀是一樣的,即體積是一樣的.
點評:本題考查密度和體積的計算,關鍵是公式及其變形的靈活運用,要學會靈活應用物質的密度解決一些現(xiàn)實問題.