八年級物理下冊第十章第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用課時(shí)練 新人教版(1).doc

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物體的浮沉條件及應(yīng)用評卷人得分一、單選題1. 質(zhì)量相等的木塊和鐵塊放入水中靜止后,木塊所受的浮力為F木,鐵塊所受的浮力為F鐵,則().A. F木F鐵B. F木F鐵C. F木=F鐵D. 無法判斷【答案】A【解析】因?yàn)閙木=m鐵,則G木=G鐵.由于木塊漂浮,則F木=G水;由于鐵塊會沉底,則F鐵F鐵.2. 如圖所示,同一物體浸在甲液體中懸浮,浸在乙液體中漂浮,比較物體在兩種液體中所受浮力F甲和F乙的大小,及兩種液體的密度甲和乙的大小,下列關(guān)系正確的是(). A. F甲=F乙,甲=乙 B. F甲=F乙,甲=乙C. F甲乙【答案】B【解析】F浮甲=G=F浮乙,由圖知V排甲V排乙,由F浮=液gV排可知,甲乙,所以B正確.3. 下列說法正確的是(). A. 潛艇在上浮的過程中受到的浮力變大B. 氣象探測氣球所充氣體的密度小于空氣的密度C. 密度計(jì)上的刻度值從下到上是逐漸變大的D. 密度計(jì)放在不同液體中所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)【答案】B【解析】潛艇上浮時(shí)浮力不變或變小,不能變大,A錯(cuò);密度計(jì)的刻度從下到上逐漸變小,C錯(cuò);密度計(jì)在不同液體中所受的浮力都等于其重力,與液體的密度無關(guān),D錯(cuò).4. 如圖所示,用同一支密度計(jì)分別測量甲、乙兩種液體的密度,下列說法正確的是(). A. 密度計(jì)在乙液體中所受的浮力大B. 乙液體的密度大于甲液體的密度C. 密度計(jì)上的刻度值上大下小D. 密度計(jì)在甲、乙兩種液體中所受的浮力相等【答案】D【解析】密度計(jì)在兩種液體中受到的浮力都等于其重力,所以浮力相等,D正確.5. 體積相同的木球和蠟塊分別放入水和鹽水中,靜止后均漂浮在液面,已知木2D. 浮力不變,12【答案】C【解析】漂浮時(shí)浮力等于重力,從北大西洋駛向印度洋,浮力不發(fā)生改變,但V排W2.7. 體積為10dm3,密度為0.4103kg/m3的木塊,當(dāng)它漂浮在水面時(shí),它所受到的浮力等于().A. 4NB. 10NC. 39.2ND. 98N【答案】C【解析】漂浮時(shí)F浮=G=mg=Vg=0.4103kg/m310-2m39.8N/kg=32.9N.8. 一正方體物塊放在密度可改變的鹽水中,能漂浮在液面上或懸浮在鹽水中,物塊底面與液面保持平行,底面到液面的距離為h,鹽水的密度為。下列關(guān)于與h的關(guān)系圖像中,可能正確的是()A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】由于物體漂浮時(shí),物體所受的浮力等于物體的重力,所以物體所受浮力一定,由阿基米德原理F浮=液gV排可知,V排(V排=Sh)與液成反比,即h與液成反比,A、C錯(cuò)誤;物體懸浮時(shí),說明鹽水的密度等于物體的密度,而物體懸浮時(shí)是可以在液體中的任意位置保持靜止,即當(dāng)鹽水密度減小到與物體密度相等時(shí),物體底面與液面的距離是可以等于或大于物體的邊長的,B錯(cuò)誤。故選D。9. 如圖是高空中的一只熱氣球,以下有關(guān)它的說法正確的是() A. 為使靜止的熱氣球下降,必須繼續(xù)給熱氣球中的空氣加熱B. 為使靜止的熱氣球下降,只需把熱氣球上的物體拋掉一部分C. 正在勻速下降的熱氣球,假如有一物體從熱氣球上掉下,熱氣球?qū)⒘⒓瓷仙鼶. 正在勻速下降的熱氣球,假如有一物體從熱氣球上掉下,熱氣球?qū)⑾认陆岛笊仙敬鸢浮緿10. 如圖所示,將一個(gè)由某種材料制成的空心球放入甲液體中,小球漂浮在液面上;若把它放入乙液體中,小球沉入杯底.則下列判斷正確的是() A. 該材料的密度一定小于甲液體的密度B. 該材料的密度一定大于乙液體的密度C. 小球在甲液體中受到的浮力小于它在乙液體中受到的浮力D. 小球在甲液體中受到的浮力等于它在乙液體中受到的浮力【答案】B【解析】設(shè)該材料的密度為,若甲,空心球會漂浮在甲液體的液面上,故A錯(cuò)誤;因?yàn)榭招那虺劣谝乙后w中,所以球乙,故B正確;因?yàn)樾∏蛟诩滓后w里漂浮,所以受到的浮力:F浮=G球,又因?yàn)樾∏蛟谝乙后w里下沉,所以受到的浮力:F浮F浮,即:球在甲液體中受的浮力大于它在乙液體中受的浮力,故C、D錯(cuò)。11. 某同學(xué)制作了如圖所示的潛水艇模型,下列說法錯(cuò)誤的是() A. 潛艇模型是通過改變潛艇的重力實(shí)現(xiàn)沉浮的B. 向內(nèi)推注射器活塞,水會被壓入試管中,可實(shí)現(xiàn)潛艇下沉C. 向外拉注射器活塞,試管內(nèi)水量適當(dāng)時(shí),可實(shí)現(xiàn)潛艇懸浮D. 潛艇模型的試管上繞些鐵絲,可保持試管穩(wěn)定【答案】B【解析】向內(nèi)推注射器活塞，水被排出試管，可實(shí)現(xiàn)潛艇上浮。故選B。12. 用細(xì)繩連在一起的氣球和鐵塊,恰能懸浮在盛水的圓柱形容器內(nèi)如圖所示位置,若用力向下輕輕撥動一下鐵塊,則氣球和鐵塊的沉浮情況及水對容器底部的壓強(qiáng)將()A. 下沉,變小B. 下沉,變大C. 上浮,變小D. 懸浮,不變【答案】A【解析】原來鐵塊和氣球懸浮在水中,F浮=G;把氣球的位置輕輕向下移動一些,所處的深度增加,由公式p=gh知,氣球受到水的壓強(qiáng)增大，體積變小,所以氣球排開水的體積減小,由公式F浮=液gV排知,氣球受到的浮力減小,因此浮力小于自重，所以氣球和鐵塊將向下運(yùn)動。故選A。13. 如圖所示,把一個(gè)蘋果放人濃鹽水中,蘋果處于漂浮狀態(tài)。如果把水面以上的部分切去,則余下的部分()A. 沉入水底B. 仍然漂浮C. 剛好懸浮D. 無法判斷【答案】B【解析】蘋果漂浮在濃鹽水中，所以蘋果密度小于濃鹽水密度，切去部分后蘋果密度不變，由F浮=液gV排可知,剩余部分仍漂浮。故選B。14. 取一片金屬箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的燒杯中,如果將此金屬箔揉成團(tuán),它會沉入水底。比較上述兩種情況,則下列說法中正確的是() A. 金屬箔漂浮時(shí)受到的重力比它沉底時(shí)受到的重力小B. 金屬箔漂浮時(shí)受到的浮力比它沉底時(shí)受到的浮力大C. 金屬箔沉底時(shí)排開水的體積比它漂浮時(shí)排開水的體積大D. 金屬箔沉底時(shí)受到的浮力等于它的重力【答案】B【解析】金屬箔是做成中空的桶或者是揉成團(tuán),它的質(zhì)量是一定的,重力不變,故A錯(cuò)誤。將金屬箔做成中空的桶漂浮在水面上時(shí),F浮=G;將此金屬箔揉成團(tuán)沉入水底時(shí),F浮水乙.若甲乙體積相等，則甲乙V甲+V乙2V甲+乙2水1.25g/m3水.若甲乙質(zhì)量相等，則甲乙2mm/甲+m/乙21/甲+1/乙2甲乙甲+乙220.52+0.50.8g/cm3水，故D項(xiàng)正確.16. 將一物塊輕輕放入盛滿水的大燒杯中，靜止后有81g水從大燒杯中溢出；將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中，靜止后有72g酒精從大燒杯中溢出.已知酒精0.8103kg/m3，則物塊在水中的狀態(tài)及物塊的密度是() A. 懸浮1.0103kg/m3B. 漂浮0.92103kg/m3C. 下沉1.2103kg/m3D. 漂浮0.90103kg/m3【答案】D【解析】由題，物塊在酒精中所受浮力F2m2g0.72N，浸入體積V2m22721030.8103m29105m3，在水中所受浮力F2m1g0.81N浸入體積V1m11811031103m38.1105m3，由V1F2，則物塊在酒精中下沉，浸入體積為物塊體積，即VV2，得物塊密度mVGgV0.81109105kg/m30.9103kg/m3.評卷人得分二、多選題17. (多選)如圖所示是體育、娛樂活動用的熱氣球,充的是被燃燒器燒熱而體積膨脹的熱空氣,要使已經(jīng)升空的熱氣球上升或下降,下列說法正確的是()A.繼續(xù)對熱空氣加熱可以使熱氣球上升B.繼續(xù)對熱空氣加熱可以使熱氣球下降C.停止對熱空氣加熱可以使熱氣球上升D.停止對熱空氣加熱可以使熱氣球下降【答案】AD【解析】熱氣球內(nèi)空氣受熱膨脹，密度比外界空氣小，浮力大于重力而上升的。繼續(xù)對熱空氣加熱,福利則繼續(xù)大于重力,熱氣球上升;當(dāng)停止對熱空氣加熱時(shí)，浮力消失，可以使熱氣球下降。18. 放在水平桌面上完全相同的兩個(gè)燒杯中裝有深度相同的甲、乙兩種液體,把體積相同的A和B兩個(gè)實(shí)心小球分別一起放入甲、乙兩種液體中,小球靜止時(shí)的情況如圖所示,則下列說法中正確的是()A.在甲液體中,小球A受到的浮力大于小球B受到的浮力B.小球A的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量C.甲液體的密度大于乙液體的密度D.小球放入后,裝甲液體的燒杯對桌面的壓力小于裝乙液體的燒杯對桌面的壓力【答案】BC【解析】A、B兩小球體積相同,浸入甲液體后,A小球排開液體的體積小于B小球排開液體的體積,A小球所受浮力小于B小球,A錯(cuò),由甲圖可知,A漂浮,A甲,AB,AB小球體積相等,mA乙,C對,兩燒杯完全相同,液體深度相同,故液體體積相同,甲液體質(zhì)量大于乙液體,把兩燒杯看做一個(gè)整體,對桌面的壓力等于小球重力加容器和液體的重力,故甲液體燒杯對桌面壓力大,D錯(cuò),BC對,故選BC。評卷人得分三、填空題19. 將重為3N的小球放入裝有水的容器中,靜止時(shí)的狀態(tài)如圖所示,則小球所受浮力的大小為N,小球的體積為m3.若向水中加入足量的鹽,小球?qū)?選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”).(g取10N/kg)【答案】3310-4上浮【解析】圖中小球懸浮在水中,浮力等于自身的重力,為3N.小球排開水的體積V排=F浮g=3N1.0103kg/m310N/kg=310-4m3,小球浸沒在水中,排開水的體積即為小球的體積,在水中加入足量的鹽,可以增大液體的密度,根據(jù)V排=F浮g可以判斷出,排開液體的體積變小,小球上浮.20. 潛艇兩側(cè)有水艙,向水艙中時(shí),潛艇逐漸加重,就逐漸,當(dāng)水艙充滿水時(shí),潛艇重同體積的水重,潛艇可以在水中.當(dāng)用將水艙里的水排出一部分時(shí),潛艇變輕,從而浮出水面.【答案】充水下潛等于懸浮壓縮空氣21. 一艘輪船的排水量是10000t,則滿載時(shí)輪船和所裝貨物共重N,受到河水的浮力是N.如果河水的密度是1.0103kg/m3,它滿載時(shí)排開河水的體積是m3;如果它是在密度為1.03103kg/m3的海水中,它排開海水的體積是m3.它從河流駛?cè)氪蠛?選填“上浮”、“下沉”或“不變”).(取g=10N/kg)【答案】1081081049709上浮22. 小蘭同學(xué)在探究物體的“浮沉條件”時(shí),將一個(gè)質(zhì)量為120g的物體浸沒在裝滿水的深桶后,溢出100g水,物體受到的浮力是N(取g=10N/kg)。這個(gè)物體在水中將會(填“上浮”“下沉”或“懸浮”)?！敬鸢浮?下沉【解析】由阿基米德原理知，物體受到的浮力F浮=G排=m排g=0.1kg10N/kg=1N，物體自重G=0.12kg10N/kg=1.2N1N，物體將下沉。23. 某課外活動小組在探究物體的“浮沉條件”時(shí),將一個(gè)質(zhì)量為100g的物體放入裝滿水的深桶中,溢出90g水,物體受到的浮力是N,(取g=10N/kg);這個(gè)物體在水中將會(填“上浮”“下沉”或“懸浮”),放人物體后水對桶底的壓強(qiáng)(填“大于”“小于”或“等于”)放人木塊前水對桶底的壓強(qiáng)。【答案】0.9下沉大于【解析】由阿基米德原理知，G排=F浮=109010-3=0.9N；G=mg=10010-310=1NF浮，所以這個(gè)物體將會下沉；由p=F/S可知，放入后水對桶底壓強(qiáng)變大。24. 元宵佳節(jié),許多人燃放孔明燈(如圖所示)祈福。小明發(fā)現(xiàn)人們在將孔明燈放手之前,要將放置在鐵架上的蠟塊點(diǎn)燃,經(jīng)過一段時(shí)間,待紙筒鼓起后放手,小明思考后認(rèn)為:這樣做的目的是使燈罩內(nèi)的氣體密度燈罩外的空氣密度,此時(shí)燈受到的浮力(選填“大于”“小于”或“等于”)自身重力,可以使燈加速上升。但由于孔明燈內(nèi)火焰溫度高,易引發(fā)火災(zāi),因此,很多城市現(xiàn)已禁止燃放孔明燈?！敬鸢浮啃∮诖笥凇窘馕觥繜粽謨?nèi)蠟塊被點(diǎn)燃，氣體被加熱,體積膨脹,密度減小,小于燈罩外空氣的密度,孔明燈受到空氣的浮力大于自身重力,孔明燈就會上升。25. 小華用牙膏探究物體的沉與浮,如圖所示,牙膏懸浮在水中,牙膏所受浮力(選填“大于”“小于”或“等于”)重力。向水中加入食鹽并使其溶解,牙膏將(選填“上浮”或“下沉”)。如果不加食鹽,將牙膏內(nèi)部分空氣排出,再次放入水中后,牙膏將(選填“上浮”或“下沉”)?！敬鸢浮康扔谏细∠鲁痢窘馕觥垦栏鄳腋≡谒?牙膏受力平衡，受到的浮力和重力相等，即F浮=G,向水中加入,液體密度增大,根據(jù)F浮=液V排g,排開鹽水的體積不變,則牙膏受到的浮力變大,大于牙膏的重力,牙膏將上浮;如果不加食鹽,將牙膏內(nèi)部分空氣排出,排開水的體積變小,根據(jù)F浮=液V排g,水的密度不變,牙膏受到的浮力變小,小于牙膏的重力,牙膏將下沉。26. 如圖12所示，重為525N的人躺在死海的水面上悠閑地閱讀，她受到海水的浮力是_N，浸入海水中的體積是_m3。(g取10N/kg，海水1.05103kg/m3)圖12【答案】5250.05評卷人得分四、簡答題27. 如圖所示,容器內(nèi)分別裝有水和鹽水,在液面上浮著一塊冰,問:(1)冰在水中熔化后,水面如何變化?【答案】冰在水中熔化后液面不變【解析】冰在水中,熔化前處于漂浮狀態(tài)。F浮=G冰,水gV排=m冰g,V排=m冰冰,冰溶化成水后,質(zhì)量不變,m水=m冰,求得:V水=m水水=m冰冰。比較和,V水=V排。也就是說冰熔化后體積變小了,恰好占據(jù)了原來冰熔化前在水中的體積。所以,冰在水中熔化后液面不變。(2)冰在鹽水中熔化后,液面如何變化?【答案】冰在鹽水中熔化后液面上升【解析】冰在鹽水中:冰熔化前處于漂浮狀態(tài),則F鹽浮=G冰,鹽水gV排鹽=m冰g,V排鹽=m冰鹽水,冰溶化成水后,質(zhì)量不變,m水=m冰,V水=m水水=m冰水,比較和,因?yàn)樗甐排鹽,也就是冰熔化后占據(jù)的體積要大于原來冰熔化前在鹽水中的體積,所以,冰在鹽水中熔化后液面上升了。28.(3分)人們常用鹽水選種,當(dāng)把種子放入鹽水中時(shí),所有的種子都未浮起,為使不飽滿的種子浮起來,應(yīng)在鹽水中加鹽還是加水?為什么?【答案】應(yīng)該在鹽水中加鹽。向鹽水中加鹽,使鹽水的密度增大,而種子的密度不變,當(dāng)加鹽至鹽水的密度大于種子的密度時(shí),種子就會浮起來。評卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題29. 小明自制土密度計(jì)并測定鹽水的密度.實(shí)驗(yàn)器材:刻度尺、圓柱形竹筷、細(xì)鉛絲、燒杯、水、待測鹽水.實(shí)驗(yàn)步驟:在竹筷的一端纏上適量細(xì)鉛絲,制成土密度計(jì).用刻度尺測出竹筷的長度10.把土密度計(jì)放入盛水的燒杯中,靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h1,(如圖所示).請將上面實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整并回答下列問題:(水=1.0g/cm3,F浮=液gV排)【答案】把土密度計(jì)放入鹽水中,靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h2:(1)竹筷一端纏上鉛絲,是為了.【答案】使竹筷能豎直立于液體中(2)密度計(jì)是利用條件工作的,被測液體的密度越大,密度計(jì)排開液體的體積(選填“越小”或“越大”).【答案】浮在液面上的物體所受浮力等于所受重力越小(3)被測鹽水的密度表達(dá)式:鹽水=.(不計(jì)鉛絲體積)【答案】L0-h1L0-h2水30. 甲、乙兩位同學(xué)分別對“物體的浮沉條件”進(jìn)行了探究。(1)甲同學(xué)的探究方案實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測力計(jì)(量程05N,分度值0.2N)、天平(帶砝碼盒)、量筒及水、蠟塊(10g左右)探究問題:蠟塊的上浮條件。實(shí)驗(yàn)過程:首先測量蠟塊的重力:方案一是用彈簧測力計(jì)直接測出蠟塊的重力;方案二是用天平測出蠟塊的質(zhì)量,再求出重力,你支持方案,理由是。測量蠟塊受到的浮力:量筒中裝有適量的水,把蠟塊放在水中浮在水面時(shí),測出蠟塊排開水的體積,用阿基米德原理求出浮力。你認(rèn)為上述操作存在的問題是。通過比較蠟塊的重力和受到的浮力,可知物體上浮的條件。【答案】二因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)的分度值大于蠟塊的重力蠟塊沒有浸沒在水中【解析】因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)的分度值0.2N，而蠟塊非常強(qiáng)輕，重力小于彈簧測力計(jì)最小分度值，所以用彈簧測力計(jì)測量不準(zhǔn)確。讓蠟塊浮在水面上時(shí)，此時(shí)蠟塊受力平衡，受到的浮力等于蠟塊的重力，此時(shí)用排水法測得的結(jié)果不是蠟塊的上浮條件，正確的做法是讓蠟塊完全浸沒在水中用排水法測量出來的浮力即為所求結(jié)果。(2)乙同學(xué)的探究方案實(shí)驗(yàn)器材:裝有水的大燒杯、蠟塊、鐵釘(如圖)。探究問題:蠟塊的下沉條件。實(shí)驗(yàn)過程:把蠟塊浸沒在水中,松手后,發(fā)現(xiàn)蠟塊要上浮直至漂浮在水面。為了使浸沒在水中的蠟塊會下沉,設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案。方案一:將一根鐵釘全部插入蠟塊中,然后將蠟塊浸沒在水中松手,發(fā)現(xiàn)蠟塊沉入水底。方案二:用同樣的鐵釘,但只將其部分插入蠟塊中,然后將蠟塊浸沒在水中松手,發(fā)現(xiàn)蠟塊也沉入水底。從物體受力的角度看,在蠟塊中插入鐵釘是為了改變的大小。能夠得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:。雖然兩種方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致,但老師認(rèn)為方案一更科學(xué)。你認(rèn)為老師這樣評價(jià)的主要理由是?！敬鸢浮恐亓ξ矬w的重力大于浮力時(shí),物體下沉方案一是在改變物體重力的同時(shí),控制了浮力不變這一條件【解析】在蠟塊中插入鐵釘,蠟塊排開水的體積不變，所受浮力不變，重力增大,物體會下沉。方案一:將一根鐵釘全部插入蠟塊,在改變重力的同時(shí)浮力是不變的;方案二:沒有將鐵釘全部插入蠟塊,在改變重力的同時(shí),蠟塊排開液體的體積增大,根據(jù)F浮=液gV排可知浮力變大,無法找到浮力和重力的關(guān)系。評卷人得分六、作圖題31. 在圖中作出懸浮于水中的小球受到的力的示意圖?！敬鸢浮咳绱饒D所示評卷人得分七、綜合題32. (1)一個(gè)雞蛋靜止于盛有足量清水的容器底部,向水中不斷加入食鹽,雞蛋可上浮。關(guān)于雞蛋能夠上浮的分析,下列說法正確的是()A.雞蛋所受重力變小了B.雞蛋所受浮力增大了C.雞蛋排開的液體的重力不變D.雞蛋排開的液體的重力減小了【答案】B(2)說明理由:。【解析】雞蛋完全浸沒在水中,排開水的體積等于自身的體積;向水中加鹽,鹽水的密度變大;由F浮=液gV排可知,F浮變大。故選B。評卷人得分八、計(jì)算題33. 一邊長為10cm,密度為0.6g/cm3的正方體木塊,用細(xì)線置于容器的水中,如圖所示,求:(1)木塊所受的浮力大小?【答案】木塊完全浸沒,V排=V=(10cm)3=1000cm3=110-3m3,F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg110-3m3=10N;(2)細(xì)線的拉力大小?【答案】G木=mg=Vg=0.6103kg/m3110-3m310N/kg=6N。F浮=F拉G,繩子對木塊的拉力:F拉=F浮-G=10N-6N=4N;(3)細(xì)線剪斷后,木塊靜止時(shí),木塊下方所受到水的壓強(qiáng)是多大?【答案】木塊漂浮在水面上:F浮=G木=6N;浮力是液體對物體上下表面的壓力差,所以下表面的壓力F=F浮=6N,下表面的壓強(qiáng)p=FS=6N(1010-2m)2=600Pa。34. 在水中放入質(zhì)量為3kg的木塊,木塊靜止時(shí)有35的體積浸在水中,求(g取10N/kg):【答案】解:(1)木塊漂浮F浮=G=mg=3kg10N/kg=30N(2)V排=F浮水g=30N1.0103kg/m310N/kg=0.003m3V水=53V排=530.003m3=0.005m3(1)木塊靜止時(shí)所受的浮力。(2)木塊的體積。35. 如圖所示,一個(gè)棱長為10cm的立方體木塊,漂浮在水面上,此時(shí),它露出水面的高度是4cm,求:(g取10N/kg)(1)木塊受到的浮力?！敬鸢浮磕緣K排開水的體積是:V排=(L-h)L2=(10cm-4cm)102cm2=0.610-3m3,木塊受到浮力是:F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.610-3m3=6N。(2)木塊的密度?！敬鸢浮磕緣K漂浮在水面上,G=F浮=6N,而G=mg=水gV木,所以木=GgV木=6N10N/kg(0.1m)3=0.6103kg/m3。