质量、外形和体积完全相同的铁球、木球、铅球和铝球(ρ木<ρ铝<ρ铁<ρ铅),其中只有一个球是实心的,则空心部分最小的球是( )
A.铁球
B.木球
C.铅球
D.铝球
【答案】
分析:(1)由题知,铁球、木球、铅球和铝球的质量相等,若是实心的,由密度公式ρ=
可知密度大的体积小;而四球体积又是相等的,因此密度大的肯定是空心的、密度小的可能是实心的.
(2)假设三个球都是实心的,根据密度公式的变形式可比较出三种球实际体积的关系,再根据三种球的体积相等即可得出三个球空心部分的体积关系.
解答:解:(1)假设铁球、木球、铅球和铝球都是实心的,因为它们质量相等,木球的密度最小,由密度公式ρ=
可知木球应该体积最大,而它们体积又是相等的,因此木球可能实心的.若四球只有一个球是实心的,则是木球.
(2)假设三个球都是实心的,质量相等,
∵ρ=
,
∴球的体积为V=
,
∵ρ
铝<ρ
铁<ρ
铅,
∴V
铝>V
铁>V
铅,
又∵四个球的体积相等,
∴铅球的空心部分体积最大,铝球的空心部分最小.
故选D.
点评:本题考查学生对密度公式及其变形的灵活运用,首先判断出木球是实心的是关键,知道质量相同的实心球,密度小的体积大是本题的突破口.同时锻炼学生的空间想象能力.