初中物理密度公式的应用试题

有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和5倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为　　，两弹簧测力计的示数之比为　　。

2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建。其工作原理如图所示，用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。

（1）蓄能时，水被抽到上水库中，电能转化为水的　　；

（2）发电时，若该电站上水库可用于发电的库容量为 $7.86\times {10}^6$米 ${}^3$，上下水库平均水位差637米。上水库中可用于发电的水流到下水库，水的重力做功为　　焦。

我国北方的冬天，若水管保护不好，往往会发生水结冰而冻裂水管的现象，原因是冰的密度比水的密度　，水结冰后体积会增大；房间的暖气一般都安装在窗户下面，是依据气体的密度随温度的升高而变　　。（两空均选填“大”或“小” $)$

2020年11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为 $10909m$。奋斗者号在加速下潜过程中浮力 　　重力（填“大于”“等于”或“小于” $)$，下潜到 $1.0\times {10}^{4}m$深处时受到海水的压强为 　　 $\mathit{Pa}$。能承受如此大的压强，归功于我国最新研制的钛合金材料，该合金密度为 $4.5g/c{m}^3$，假如有 $9\times {10}^3\mathit{kg}$该材料，其体积为 　　 $m^3(g$取 $10N/\mathit{kg}$，海水密度取 $1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3).$

汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能。某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为 $2L$（发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量），发动机工作时，吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度 $\rho =1.44\mathit{kg}/m^3$，汽油和空气的质量比为 $1:15$，汽油的热值 $q=4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$。如果发动机曲轴在 $1\mathit{min}$转动 $3\times {10}^3$转，发动机的效率为 $40\%$，那么，在这种情况下：

（1）汽车在 $1\mathit{min}$做的有用功是多少？

（2）汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为 $f=3\times {10}^{3}N$，汽车行驶的速度是多少？

小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤，他将一段密度为 $0.5\times {10}^3$千克 $/$米 ${}^3$，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米 ${}^2$，其上表面可以作为秤盘 $(g=10$牛 $/$千克），问：

（1）质量为0的刻度线的位置在哪里？

（2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？

如图所示，轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端与物体 $A$连接，现向容器内注水，当水的深度为 $h$时，弹簧长度恰好为原长，此时物体 $A$有 $\frac{1}{3}$的体积露出水面，已知物体 $A$体积为 $V$，容器内部底面积为 $S$，水的密度为 ${\rho }_{水}$，下列计算结果正确的是 $($　　 $)$

A．物体 $A$受到的重力 $G_A=\frac{1}{3}{\rho }_{水}\mathit{gV}$

B．水对容器底部的压力 $F=\frac{2}{3}{\rho }_{水}\mathit{ghS}$

C．物体 $A$的密度为 ${\rho }_A=\frac{1}{3}{\rho }_{水}$

D．若向容器中缓慢加水直到 $A$浸没水中，则弹簧对 $A$的拉力 $F\text{'}=\frac{1}{3}{\rho }_{水}\mathit{gV}$

如图所示，三只完全相同的水杯。小高同学想利用：家里的电子秤，水的密度 ${\rho }_{水}$，这三只水杯，来测量油和醋的密度。其步骤如下：

①在图中三只水杯里，慢慢的分别注满水、油和醋；

②用家里的电子秤，准确测量其中一只空杯的质量 $m$；

③用已知量 ${\rho }_{水}$，测量量 $m$、 $m_{水}$、 $m_{油}$和 $m_{醋}$，求出 ${\rho }_{油}$和 ${\rho }_{醋}$；

④用家里的电子秤，准确测量三只装满液体后，杯和液体的总质量，记作 $m_{水}$、 $m_{油}$和 $m_{醋}$。

（1）你认为，正确测量的步骤顺序应该是　          　（选填正确的顺序号码排序）；

（2）三只水杯中，水、油和醋相同的物理量是　         　；

（3）用已知量 ${\rho }_{水}$，测量量 $m$、 $m_{水}$、 $m_{油}$和 $m_{醋}$，计算得出 ${\rho }_{油}$（或 ${\rho }_{醋})=$　      　。

如图所示，一个容积 $V_0=500c{m}^3$、质量 $m=0.5\mathit{kg}$的瓶子里装有水，乌鸦为了喝到瓶子里的水，就衔了很多的小石块填到瓶子里，让水面上升到瓶口。若瓶内有质量 $m=0.4\mathit{kg}$的水。求：（水的密度 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，石块密度 ${\rho }_{\mathit{石块}}=2.6\times {10}^3\mathit{kg}/m^3)$

（1）瓶中水的体积 $V_1$；

（2）乌鸦投入瓶子中的石块的体积 $V_2$；

（3）乌鸦投入石块后，瓶子、石块和水的总质量 $m$。

如图所示，在波黑一个村子的森林中，发现了一个巨大的圆石，考古学家认为这是欧洲最古老的圆石工法技术的结果。当地村民估计这颗巨石重达35吨，你认为作出这样的估计，需要知道该石头大概的　　和　　。

图1是小亮家某品牌小厨宝（小体积快速电热水器）。某次正常加热工作中，其内胆装有 $5L$ 的水，胆内水的温度随时间变化的图像如图2所示。已知小厨宝正常工作时的电压为 $220V$ ，额定功率为 $2200W$ ，水的比热容为 $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$ 。问：

（1）该小厨宝内胆装有水的质量为 　　 $\mathit{kg}$ ；

（2）由图象可知，加热 $5\mathit{min}$ ，水温升高了 　　 ${}^{°}\text{C}$ ，吸收的热量为 　　 $J$ ；

（3）本次加热小厨宝消耗了 　　 $J$ 的电能，该小厨宝的发热电阻阻值为多少？

改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以 $72\mathit{km}/h$ 的速度在平直公路上匀速行驶 $100\mathit{km}$ ，消耗了汽油 $6L$ ，汽车发动机功率为 $12\mathit{kW}$ ，已知：汽油的热值为 $q=4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$ ，汽油的密度为 $\rho =0.7\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$ 。求该汽车匀速行驶 $100\mathit{km}$ 过程中：

（1）消耗汽油的质量；

（2）发动机所做的功；

（3）发动机的效率（百分号前保留整数）。

甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为ρ _甲，乙试管内液体的密度为ρ _乙。将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直，乙试管倾斜，静止时，两试管内液体相平，液面距离桌面的高度为h，如图所示，液体对甲、乙两试管底的压强分别为p _甲和p _乙，则下列判断中正确的是（　　）

A．	ρ 甲＜ρ 乙，p 甲＜p 乙	B．	ρ 甲＜ρ 乙，p 甲＝p 乙
C．	ρ 甲＞ρ 乙，p 甲＞p 乙	D．	ρ 甲＞ρ 乙，p 甲＝p 乙

小杜家有一台浮管式水力发电机，它可以利用流水资源实现24小时全天候发电。图甲是发电机在流水中的工作示意图，在水深 $1m$、水面宽 $1m$、横截面为矩形的沟渠中发电机的输出功率和水流速度的关系如图乙所示。求：

（1）当水流速度为 $1.5m/s$时， $24h$可以发电多少千瓦时？

（2）发电机对家里“ $220V800W$”的电饭锅供电，实测家中电压约为额定电压的0.9倍，电饭锅煮饭时的实际功率约为多少瓦？

（3）水力发电利用了大量流水资源，当水流速度为 $1.5m/s$时， $1h$通过沟渠横截面的水是多少吨？

装满 $1\mathit{kg}$水的玻璃瓶，它的容积是　 $1\times {10}^{-3}$　 $m^3$，如果用它装满酒精，则所装酒精的质量是　　 $\mathit{kg}$． $\left({\rho }_{\mathit{酒精}}=0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$