初中物理密度公式的应用试题

如图所示，“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记。登月前，在水平地面上进行测试，月球车匀速直线行驶 $90m$用时 $30\mathit{min}$，月球车的质量为 $135\mathit{kg}$，车轮与地面接触的总面积为 $1.5\times {10}^{-2}{m}^2$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。求：

（1）测试时，月球车行驶的速度；

（2）测试时，月球车对水平地面的压强；

（3）登月后，月球车在月球上的质量。

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 $1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3).$

炎热的夏天，小明将一瓶矿泉水放入冰箱冷冻室，第二天取出后发现矿泉水瓶变“胖了”。请回答下列问题：

（1）变“胖”的矿泉水与变“胖”前相比内能如何变化？为什么？

（2）矿泉水为什么变“胖”了？

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 $4:1$

我国自主研制了一种攻击型核潜艇，在水面下排开水的质量为3000t，它排开水的体积为　     　m³；在水面下执行任务时，继续下潜过程中所受浮力　    　（填“变大”“不变”或“变小”）；核潜艇所用的核能是　         　（填“可再生”或“不可再生”）能源。（ρ_水＝1.0×10³kg/m³）

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？

某电水壶铭牌上的一些数据如表格所示：

（1）电水壶正常工作电流是多大？（结果保留1为小数）

（2）如果将电水壶装满后，把20℃的水烧开，水吸收热量是多少？（1标准大气压）[C_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

（3）该电水壶正常工作时，烧开一壶水需要10min，电水壶的加热效率是多少？

容量	1.5L
额定电压	220V
加热功率	1000W
频率	50Hz

安安做了几个有趣的实验，她分别将正在响铃的闹钟、一只充有适量气体的气球、盛有半杯 ${70}^{°}\text{C}$左右温水的烧杯和带有橡皮塞的小空玻璃瓶放入玻璃罩内，并用电动抽气机抽去罩内空气，实验装置如图所示。在抽气过程中，听到的铃声越来越弱：气球体积不断膨胀烧杯中的水像被加热一样开始冒泡；瓶塞会冲出瓶口。关于她观察到的现象，下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．如图说明声音的传播需要介质

B．图中气球内气体密度不变

C．图中玻璃罩内气体的气压降低，水的沸点升高

D．图中小瓶内气体的内能转化为塞的机械能

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　　 $\mathit{kg}$． $\left({\rho }_{\mathit{酒精}}=0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$

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 $1.25\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

如图所示是一款新型节能装置 $-$空气能热水器，它的制热能效比（制热量和压缩机所耗电能之比）为 $4:1$，用手机通过　　波可以远程遥控。某同学洗一次澡用水 $30L$，则所用水的质量为　　 $\mathit{kg}$，这些水温度由 ${12}^{°}\text{C}$升高到 ${42}^{°}\text{C}$吸收的热量为　　 $J$，若这些热量分别由空气能热水器和电热水器（效率为 $90\%)$提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能　　 $J$． $\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$