初中物理密度的计算试题

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

有一圆柱形容器，放在水平桌面上。现将一边长为 $10\mathit{cm}$，质量为 $2.7\mathit{kg}$的正方体金属块放在容器底部（如图所示）。 $g$取 $10N/\mathit{kg}$。求：

（1）物体密度。

（2）物体对容器底的压强。

（3）向容器中加入水至 $8\mathit{cm}$深时，水对容器底的压强多大？物体受到容器的支持力多大？（容器足够高，物体与容器底没有紧密接触）

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 ${\rho }_{丙}>{\rho }_{水}$

如图所示，一个装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中的水深 $h=20\mathit{cm}$。某同学将一个实心物体挂在弹簧测力计上，在空气中称得物体的重力 $G=7.9N$，再将物体缓慢浸没在容器的水中，物体静止时与容器没有接触，且容器中的水没有溢出，弹簧测力计的示数 $F=6.9N$． $(g=10N/\mathit{kg})$求：

（1）物体放入水中之前，容器底部受到水的压强 $p$；

（2）物体浸没时受到水的浮力 $F_{浮}$；

（3）物体的密度 ${\rho }_{物}$。

电子秤有“清零”功能，例如，在电子秤上放 $200g$砝码，电子秤显示为 $200g$，按清零键后，显示变为零；随后再放上 $100g$砝码，电子秤显示为 $100g$。利用电子秤的这种功能，结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下：

步骤 $a$：向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；

步骤 $b$：手提细线拴住玉镯，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为 $m_1$；

步骤 $c$：把玉镯接触杯底，手放开细线，记下此时电子秤示数为 $m_2$．则下列判断中 $($　　 $)$

①玉镯的质量为 $m_1$

②玉镯的质量为 $m_2$

③玉镯的密度为 $\frac{m_2{\rho }_{水}}{m_1}$

④玉镯的密度为 $\frac{m_1{\rho }_{水}}{m_2}$

A．只有①③正确B．只有①④正确C．只有②③正确D．只有②④正确

小刚同学在实验室用天平测某石块的质量，天平平衡时，右盘中砝码和游码在标尺上位置如图所示，则该石块的质量是　 　 $g$，接着测出石块体积为 $20c{m}^3$，则石块的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。

小军测量一个体积为 $25c{m}^3$的长方体木块的密度，他用托盘天平测量木块的质量，托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺“0”刻度线，再调节　   　，使指针对准分度盘的中央刻度线，把木块放在左盘，当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图所示，由此测得木块的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。

救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱，如图甲所示，提升过程中始终以 $0.15m/s$的速度竖直向上匀速提起，图乙是吊绳的拉力 $F$随时间 $t$变化的图像，整个提起过程用时 $80s$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$，水的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，不计水的阻力及水面高度的变化。

求：（1）开始提起 $(t=0)$时，沉箱下表面受到水的压强（不计大气压）；

（2） $0~40s$内拉力的功率；

（3）沉箱的密度为多大。

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”）。

在测量盐水密度的实验中，将烧杯中质量为 $63g$的盐水全部倒入量筒中，如图所示，盐水的体积是　　 $c{m}^3$，则盐水的密度是　　 $g/c{m}^3$，采用这种方法测量的盐水密度将　　（选填“偏大”或“偏小” $)$，原因是　　。

用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数 $F$与物块下表面浸入水的深度 $h$的关系如图乙。 $g$取 $10N/\mathit{kg}$，水的密度是 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$．求：

（1）物块受到的重力；

（2）物块完全浸没在水中受到的浮力；

（3）物块的密度。

如图甲所示，是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次打捞作业中，物体在不可伸长的轻绳作用下，从水底以 $0.5m/s$的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度 $3m$的位置，此打捞过程中物体受到轻绳的拉力 $F$随时间 $t$变化的图像如图乙所示，物体离开水面后匀速上升 $3m$的过程中，与电动机连接的绳子所受的拉力为 $2\times {10}^{3}N$．已知水的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，取 $g=10N/\mathit{kg}$。不计水和空气的阻力。求

（1）物体的体积及浸没在水中所受的浮力。

（2）物体的质量和密度。

（3）水底的深度及水对水底的压强。

（4）物体离开水面后匀速上升 $3m$的过程中，滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。

考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为 $2m^3$．如图所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力 $F=1.6\times {10}^{4}N$．在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力， $({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$求：

（1）石像受到的浮力。

（2）石像的重力。

（3）石像的密度。

（4）若将石像提升了 $3m$，石像受到水的压强减少了多少？

如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像，分析图像可知 $($　　 $)$

A．若甲、乙的质量相等，则甲的体积较大

B．若甲、乙的体积相等，则甲的质量较小

C．乙物质的密度为 $0.5\mathit{kg}/m^3$

D．甲、乙两种物质的密度之比为 $4:1$