初中物理密度公式的应用试题

如图所示，烧杯的底面积是 $200c{m}^2$，里面装有一定量的水（图甲），用弹簧测力计吊着未知物体，先将物体浸没在水中（图乙），水位升高到 $B$处，示数是 $18N$；再将物体缓慢提出，使水位下降到 $\mathit{AB}$的中点 $C$处，示数是 $23N$（不计物体带出的水）。 $g$取 $10N/\mathit{kg}$，下列判断中正确的是 $($　　 $)$

①物体的质量是 $2.8\mathit{kg}$；②物体的体积是 $1\times {10}^{-3}{m}^3$；③物体浸没时受到的浮力是 $15N$；④从乙到丙，水对烧杯底面的压强减小了 $260\mathit{Pa}$。

A．只有①、②、④正确B．只有①、②、③正确

C．只有①、②正确D．只有③、④正确

根据表格中数据，下列说法正确的是 $($　　 $)$

表一

物质	密度 $/(\mathit{kg}·m^3)$	长 $1m$，横截面积 $1m{m}^2$的导线在 ${20}^{°}\text{C}$时的电阻值 $/\Omega$
铜	$8.9\times {10}^3$	0.017
铁	$7.9\times {10}^3$	0.096
铝	$2.7\times {10}^3$	0.027

表二

车型	在平直高速公路上安全行驶的最高速度 $/(\mathit{km}·h^1)$
夏利	100
捷达	120
桑塔纳	120

A．将体积相同的铁块和铜块分别放在已调好的天平左、右托盘中，指针偏向分度盘右侧             

B．匀速提升体积相同的铁块和铝块，拉力所做的功 $W$与提升高度 $h$的关系图象如图，则图线 $a$表示的是铁块             

C．横截面积相同的铜线和铝线，在电阻相等时铝线较长

D．在平直高速公路上，夏利和捷达轿车按照表二中的速度匀速行驶相同的时间，若牵引力的功率之比为 $2:3$，则牵引力之比为 $4:5$

甲、乙两种物质的质量 $m$与体积 $V$的关系图像如图所示，由图像可知 $($　　 $)$

A．体积相等时，甲的质量大B．质量相等时，乙的体积大

C．甲的密度比乙的大D．乙的密度为 $1.25\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

某实验小组分别用天平和量筒测出了甲乙两种物质的质量和体积，并分别描绘出了 $m-V$图象如图所示，下列判断正确的是 $($　　 $)$

A． ${\rho }_{甲}<{\rho }_{乙}$B． ${\rho }_{甲}={\rho }_{乙}$

C．若 $V_{甲}=V_{乙}$，则 $m_{甲}<m_{乙}$D．若 $m_{甲}=m_{乙}$，则 $V_{甲}<V_{乙}$

贾庄至卧虎山水库输水工程是南水北调东线济南续建配套工程的重点工程，是创建水生态文明市的重要组成部分，该工程自济南干渠贾庄分水闸引水，经贾庄提水泵站，罗面庄泵站和寨面头泵站加压后通过近 $30\mathit{km}$的输水管道，送达卧虎山水库，按照泵站的设计要求，每天可以将 $3\times {10}^5{m}^3$的水提高 $60m$，如果泵站每天工作 $5h$，取 $g=10N/\mathit{kg}$，通过计算回答：

（1）每天最多可向卧虎山水库输水多少千克？

（2）泵站每天提水要做多少焦的功？

（3）泵站的总功率至少应是多少瓦？

如图甲所示，用电动机和滑轮组把密度为 $3\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，体积为 $1m^3$的矿石，从水底匀速整个打捞起来， $g$取 $10N/\mathit{kg}$，水的密度为 $1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$．求：

（1）矿石的重力；

（2）矿石浸没在水中受到的浮力；

（3）矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为 $2.5\mathit{kW}$，矿石上升过程中的 $s-t$图象如图乙所示，求滑轮组的机械效率；

（4）如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变？为什么？

为测出石块的密度，某同学先用天平测石块的质量，所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示：接着用量筒和水测石块的体积，其过程如图乙所示。下列判断不正确的是 $($　　 $)$

A．石块的质量是 $46.8g$

B．石块的体积是 $18c{m}^3$

C．石块的密度是 $2.6\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

D．若先用量筒测石块的体积，接着用天平测石块的质量，会导致测得石块的密度偏小

甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。 ${\rho }_{甲}$、 ${\rho }_{乙}$、 ${\rho }_{丙}$、 ${\rho }_{水}$分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，据图可知 $($　　 $)$

A． ${\rho }_{甲}>{\rho }_{乙}>{\rho }_{丙}$，且 ${\rho }_{丙}>{\rho }_{水}$B． ${\rho }_{甲}>{\rho }_{乙}>{\rho }_{丙}$，且 ${\rho }_{丙}<{\rho }_{水}$

C． ${\rho }_{丙}>{\rho }_{乙}>{\rho }_{甲}$，且 ${\rho }_{丙}={\rho }_{水}$D． ${\rho }_{乙}>{\rho }_{甲}>{\rho }_{丙}$，且 ${\rho }_{丙}>{\rho }_{水}$

关于物质的密度，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．一罐氧气用掉部分后，罐内氧气的质量变小，密度不变

B．一只气球受热膨胀后，球内气体的质量不变，密度变大

C．一支粉笔用掉部分后，它的体积变小，密度变小

D．一块冰熔化成水后，它的体积变小，密度变大

柴油机压缩冲程中，随着活塞的运动，气缸内空气密度不断　　（选填：“增大”“减小“或“不变”），这时活塞的机械能转化为被压缩空气的　　能，使其温度更高、压强更大。

如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每个滑轮重为 $100N$，均匀实心金属块的密度为 $8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，金属块的质量为 $80\mathit{kg}$。绳重和摩擦、滑轮与轴的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。（水的密度 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$

（1）在金属块还未露出水面时，求此时金属块所受到的浮力；

（2）在金属块未露出水面时，求人的拉力 $F$；

（3）金属块在水中匀速上升 $2m$，且金属块未露出水面时，求人的拉力所做的功。

将刚烧开的 $2L$热水倒入保温瓶中，两天后小明估测水温约为 ${50}^{°}\text{C}$，则热水的质量为　      　 $\mathit{kg}$，保温瓶散失的热量约为　       　 $J$。

植保无人机因其操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点，在现代农业中发挥着重要作用，图为某型号双起落架植保无人机，其项目参数如下表：

项目	参数
外形尺寸（长宽高）	$3090\mathit{mm}*3090\mathit{mm}*680\mathit{mm}$
飞机质量	$20\mathit{kg}$
药箱容量	$30L$
起落架底面积（单个）	$1\times {10}^{-2}{m}^2$
聚合物动力电池	$30000\mathit{mA}·h$
充电电压	$40V$
最佳作业速度	$8m/s$

（1）若以最佳作业速度飞行，求无人机 $2\mathit{min}$飞行的距离。

（2）求加满药箱的农药质量 $({\rho }_{\mathit{农药}}$取 $1.1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3)$。

（3）求空载时静止在水平地面上的无人机产生的压强 $(g$取 $10N/\mathit{kg})$。

（4）电池充满电后，求无人机储存的电能。

如图甲所示，一个底面积为 $4\times {10}^{-2}{m}^2$的薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有 $0.3m$深的水。现将物体 $A$放人其中，物体 $A$漂浮于水面上，如图乙所示，此时容器底部受到水的压强比图甲增大了 $400\mathit{Pa}$．当再给物体 $A$施加一个竖直向下大小为 $4N$的力 $F$以后，物体 $A$恰好浸没水中静止（水未溢出），如图丙所示。 $({\rho }_{水}=1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$求：

（1）容器中水的质量；

（2）物体 $A$放入前，容器底部受到水的压强；

（3）物体 $A$的密度。

新冠肺炎疫情防控期间，医院内氧气的需求量越来越大。某氧气瓶内氧气用掉一半后，瓶内氧气的质量将　     　（选填“变大”、“变小”或“不变”），密度将　    　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。