初中物理密度的计算试题

一边长为 $10\mathit{cm}$的实心立方体金属块的质量为 $2.7\mathit{kg}$，它的密度是　 $2.7\times {10}^3$　 $\mathit{kg}/m^3$；当把它放在水平地面上时，对地面的压强是　　 $\mathit{Pa}$，用弹簧测力计挂着金属块，让它全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数是 $17N$，则金属块受到的浮力大小为　　 $N$． $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

为测量某种液体的密度，小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量 $m$及液体的体积 $V$，得到几组数据并绘出了 $m-V$图象，如图所示。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．该液体密度为 $2g/c{m}^3$B．该液体密度为 $1.25g/c{m}^3$

C．量杯质量为 $40g$D． $60c{m}^3$该液体质量为 $60g$

小红和小芳准备测量一块橡皮的密度。

（1）小红将天平放在水平桌面上，当游码归零后发现指针静止时的指向如图甲，她应将平衡螺母向　　调节。测量中，天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙，则橡皮质量为　　 $g$．她继续测出橡皮的体积为 $10c{m}^3$，橡皮密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。

（2）小芳设计了另一方案：

①把橡皮挂在图丙所示的测力计下；

②测出橡皮重力 $G$；

③将橡皮浸没水中，读出测力计示数 $F$。

则橡皮的密度 ${\rho }_{像}$的表达式可表示为 ${\rho }_{像}=$　　。小红认为该方案不能准确测得橡皮密度，理由是　　。

小明想通过实验来测定一只金属螺母的密度。

（1）将天平放在水平台面上，游码移到标尺左端“0”刻度线处，观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向　　调节，使指针对准分度盘中央的刻度线。

（2）用调节好的天平测量金属螺母的质量，天平平衡时所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则金属螺母质量为　　 $g$。

（3）将用细线系住的金属螺母放入装有 $30\mathit{mL}$水的量筒内，量筒内水面如图丙所示，则金属螺母的体积为　　 $c{m}^3$。

（4）金属螺母的密度为　　 $g/c{m}^3$。

小敏将质量为20克，体积为25厘米 ${}^3$的塑料块放入水平平衡的容器内（图甲），放手后容器右端下降。撤去塑料块，往容器内缓慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡（图乙），将该塑料块轻轻放入图丙所示位置，放手后容器最终将　　（选填“左低右高”，“左高右低”或“水平平衡” $)$。此时，塑料块所受浮力为　　牛。

港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长 $5.6\mathit{km}$，由33节沉管和“最终接头”组成。33节沉管已经全部成功安装，只剩 $E29$和 $E30$之间留有十多米的空隙，这就是“最终接头”的位置。“最终接头”质量约为 $6.0\times {10}^6\mathit{kg}$，虽然和之前的沉管相比小了很多倍，但入水后受洋流、浮动等因素影响，姿态会发生变化，安全平稳地把接头吊装到约 $30m$深的海底是十分艰难的过程，记者在现场看到，“最终接头”由“振华30号”吊装船吊装（如图），通过系列平衡调整，从9时整，“最终接头”从距离水面 $20m$高处匀速下放，9时12分，开始入水，完全入水后，吊钩对“最终接头”拉力为 $2.0\times {10}^{7}N$左右，12时，“最终接头”下沉到位，吊装起重机的机械效率约为 $80\%$． $(g$取 $10N/\mathit{kg}$， ${\rho }_{\mathit{海水}}$取 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3)$求：

（1）“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强；

（2）“最终接头”的平均密度；

（3）吊装起重机最大输出功率。

有边长为 $a$的正方体木块 $A$和小铁块 $B$．如图所示，将 $A$放入盛有适量水的烧杯中，浸入深度为 $h_1$；再将 $B$叠放在 $A$上， $A$浸入深度变为 $h_2$．下列判断错误的是 $($　　 $)$

A． $A$的质量 $m_A={\rho }_{水}{a}^3$

B． $A$与 $B$的总质量 $m_{总}=\frac{G_{总}}{g}=\frac{F_{\mathit{浮总}}}{g}=\frac{{\rho }_{水}g{V}_{\mathit{排总}}}{g}={\rho }_{水}{a}^2{h}_2$

C．求解 $A$的密度的思路

D．将叠放在 $A$上的 $B$取下，放入水中，待 $A$、 $B$均静止后， $V_{\mathit{排总}}\uparrow \to$水面高度 $h\uparrow \to$水对烧杯底的压强 $p\uparrow \to {\rho }_{水}\mathit{gh}\to$水对烧杯底的压力 $F\uparrow =p{S}_{杯}$

如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为 $0.1m$的正方体物块 $A$，容器中水的深度为 $40\mathit{cm}$时，物块 $A$刚好完全浸没在水中。容器侧面的底部有一个由阀门 $B$控制的出水口，打开阀门 $B$，使水缓慢流出，当物块 $A$有 $\frac{2}{5}$的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态（即恢复原长没有发生形变），此时关闭阀门 $B$．弹簧受到的拉力 $F$跟弹簧的伸长量△ $L$关系如图乙所示。（已知 $g$取 $10N/\mathit{kg}$，水的密度为 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，不计弹簧所受的浮力，物块 $A$不吸水）。求：

（1）打开阀门前物块 $A$受到的浮力；

（2）物块 $A$的密度；

（3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。

小可为测量如图中酸奶的密度，先借助天平测量了一些数据并记录在下表中，则酸奶的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$，然后观察了盒上标注的净含量，计算出酸奶的体积为　　 $\mathit{mL}$。

测量步骤	①测整盒酸奶的质量	②喝掉部分酸奶后，测质量	③用纯净水将喝掉的酸奶补齐后，测质量
测量数据	$238.7g$	$151.3g$	$227.3g$

把一棱长为 $10\mathit{cm}$，质量为 $8\mathit{kg}$的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中。如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部（金属块与容器底部并未紧密接触），水的密度是 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。求：

（1）金属块的密度；

（2）金属块受到的浮力；

（3）金属块对容器底部的压强；

（4）若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升 $30\mathit{cm}$（金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力），此过程滑轮组的机械效率为 $70\%$，那么绳子自由端的拉力 $F$大小是多少？

如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气，可根据现象证明空气浮力的存在。已知金属球重5牛，体积为 $5\times {10}^{-3}$米 ${}^3$．（滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计）

（1）用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气，观察到什么现象可以说明金属球受到空气浮力的作用？　　。

（2）制作该演示器中的空心金属球，用了体积为 $5\times {10}^{-5}$米 ${}^3$的金属材料求该金属材料的密度。

（3）小明想通过最小刻度为0.1牛的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化，他设想将该演示器改进成如图乙所示装置。压入空气前，容器内原有的空气密度为1.2千克 $/$米 ${}^3$，现通过气泵向玻璃容器内压入空气，使容器内空气密度增大到3.0千克 $/$米 ${}^3$，能否使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1牛，请通过计算说明。

对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面下列对一些科学量的估测中，比较贴近事实的是 $($ 　　 $)$

A．	一位中学生受到的重力约50牛
B．	食用油的密度约0.9千克 $/$ 米 ${}^3$
C．	一间教室的体积约200米 ${}^3$
D．	中学生正常步行的速度约10米 $/$ 秒

关于一名普通中学生，下列描述符合事实的是 $($　　 $)$

A．该同学的身高约为 $165\mathit{mm}$

B．该同学的正常体温约为 ${37}^{°}\text{C}$

C．该同学的质量约为 $500\mathit{kg}$

D．该同学的密度约为 $1.03\times {10}^{3}g/c{m}^3$

如图甲所示，柱形薄壁容器的底面积为 $500c{m}^2$，内装深度大于 $10\mathit{cm}$的某种液体。物体 $C$是一个体积为 $1000c{m}^3$的均匀正方体，质量为 $600g$，在液体中静止时，有 $\frac{2}{5}$体积露出液面。另有 $A$、 $B$两个实心长方体，其中 $A$的重力为 $2N$； $B$的重力为 $5.4N$，体积为 $200c{m}^3$，底面积为 $50c{m}^2$． $(g=10N/\mathit{kg})$求：

（1）物体 $C$受到的重力是多少？

（2）液体的密度是多少？

（3）把 $A$单独放在物体 $C$上表面中心位置，物体 $C$静止时如图乙所示。放置物体 $A$前后，容器底受到液体压强的变化量是多少？（此过程中液体没有溢出）

（4）把 $B$单独放在物体 $C$上表面中心位置，当物体 $C$静止时，物体 $B$对物体 $C$的压强是多少？

一个底部横截面积为 $200c{m}^2$ 的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上，一个物体悬挂于弹簧秤下端，开始完全浸没在水中处于静止状态，如图甲，此时弹簧秤的读数为 $5.0N$ ；后来缓慢提起物体，直到物体的 $\frac{1}{4}$ 体积露出水面，如图乙，发现容器底部水的压强减少了 $100\mathit{Pa}$ ，已知 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$ ， $g=10N/\mathit{kg}$ 。则下列说法不正确的是 $($ 　　 $)$

A．	物体的质量为 $1.3\mathit{kg}$
B．	物体的密度为 $1.625\times {10}^3$ $\mathit{kg}/m^3$
C．	容器底部对桌面的压力减小 $2N$
D．	弹簧秤的读数变为 $8N$