初中物理密度公式的应用计算题

今年5月13日，小明参加了我市“环南湖健步行”活动，小明的质量为 $50\mathit{kg}$，双脚与地面的总接触面积为 $0.04m^2$， $g=10N/\mathit{kg}$。求：

（1）小明所受的重力大小；

（2）小明双脚站立在水平地面时对地面的压强；

（3）小明的体积（人的密度跟水的差不多，取小明的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3)$。

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）。

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。

如图所示，一容器放在水平桌上容器内装有 $0.2m$深的水， $({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$求：

（1）水对容器底的压强；

（2）如果将体积为 $200c{m}^3$，密度为 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$的木块放入水中，待木块静止后，浸在水中的体积有多大？

（3）取出木块，再将体积为 $100c{m}^3$，重 $1.8N$的一块固体放入水中，当固体浸没在水中静止时，容器底部对它的支持力有多大？

一容器中装有某种液体，测得液体的体积为V，液体与容器的总质量为m，改变液体的体积，重复上述实验，得到了一系列V与m对应值，m-V图象描绘如图所示，求：

（1）容器的质量；
（2）液体的密度；
（3）图像中当液体的体积为90cm³时质量m.

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？

阜宁大糕，白如雪，薄如纸，甜如蜜，柔如云，上口香甜、滋润。益林酱油，工艺讲究，味道纯正，口感醇厚，可烹可蘸。二者堪称我县的两大特产。

（1）如图所示的“阜宁大糕” 的包装尺寸:24cm(长)×8cm(宽)×2.5cm(厚)，它的密度为多少？(包装纸厚度不计)
（2）如图所示的“益林酱油”的密度为1.1×10³kg/m^3­，容量为500ml，则瓶内装的酱油质量为多少？

小明家在他们居住的10楼顶上安装了一台太阳能、电能两用热水器，热水器水箱的容积为100L。在一般光照下，一满箱15℃的水经白天太阳加热，温度可达40℃（C_水＝4.2×10³J/（kg·℃）。求：
(1)一满箱水从15℃升高到40℃，要吸收多少热量？
(2)若遇到阴雨天，改用电功率为1500W的电热器加热同样多的水，正常工作需要多少时间？（其它条件不变，设消耗的电能全部转化为内能）

随着电热水器的不断改进，右图所示的电热水壶深受人们的喜爱．它的容积为2L，壶身和底座的总质量是1.2kg，底座与水平桌面的接触面积为250cm²，装满水后水深l6cm．（ρ_水=1.0×10³kg/m³）求：

（1）装满水后水的质量；
（2）装满水后水对电热水壶底部的压强；
（3）装满水后桌面受到的压强．

如图所示是某自动蓄水箱的结构示意图。 $A$是水箱中的实心圆柱体，体积为 $800c{m}^3$，密度为 $2.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，用细绳悬挂在水箱顶部的传感开关 $S$上。当传感开关 $S$受到竖直向下的拉力大于 $10N$时闭合，与 $S$连接的水泵（图中未画出）向水箱注水：当拉力等于 $10N$时， $S$断开，水泵停止注水。细绳的质量忽略不计，求：

（1） $A$的质量为　　 $\mathit{kg}$。

（2）停止注水时，水箱水位高为 $1.2m$，水箱底部受到水的压强为　　 $\mathit{Pa}$。

（3）停止注水时， $A$受到的浮力为　　 $N$，此时圆柱体 $A$排开水的体积为多少？

汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高，为了确保安全，可用循环水进行冷却。北方的冬季，气温有时在-20 ℃以下，到了晚上，汽车司机都要把发动机水箱里的水放掉，早上再向水箱里加水，这是为什么呢？晓明学了密度知识后，查得冰的密度是0.9×10³kg／m³，通过计算终于明白了其中的道理。如果某汽车水箱最多能装3.6 kg的水，则
（1）该水箱的容积多大？
（2）水箱中的水结成冰后体积是多少m³?
（3）很冷的冬天，水箱里的水放掉的理由是什么？
（4）实际上，现在汽车水箱中往往还要加入防冻液，加入防冻液后的混合液后，液体的凝固点                ，冬天不容易凝固；沸点            ，长时间开车也不容易沸腾（选填“升高”、“降低”）。

“热得快”是用来插人开水瓶中烧开水的电热器，如图所示。张军设计了浮球自控开关，当水位降到一定位置时，触点开关自动断开，防止热得快被烧坏。乙图是接线盒的放大图。若空瓶的质量是1kg，装满水后的总质量为3kg，瓶子的底面积为300cm²。试求：

（1）装满水时，瓶对桌面产生多大的压强？
（2）若浮球的体积为800cm³，浮球和浮杆共重1N ，不计浮杆的体积，装满水时，开关的两个触点之间的压力是多大？
（3）若水的初温是20℃ ，在1标准大气压下，烧开这瓶水最少需要消耗多少电能（“热得快”消耗的电能有96%被水吸收）？

在新农村建设中，为解决村民饮用水，政府和村民共同兴建了一批蓄水池。吕兵家二楼顶上的蓄水池长3 m，宽2m，高1 m，楼房每层高3 m。求：
（1）水池最大储水质量是多少？
（2）若这些水是从深2m的井中抽上来的，水泵至少做多少功？
（3）若要求一次灌水的时间不能超过8 min，他家所购水泵的功率至少要多大？

一个玻璃瓶的质量是0.2千克，玻璃瓶装满水时的总质量是0.7千克，装满另一种液体时的总质量是0.6千克，求：
（1）水的体积是多少？
（2）玻璃瓶的容积是多少？
（3）这种液体的密度是多少？

如图所示，一个底面积为2´10^-2米²、质量是2千克的柱形容器放在水平桌面中央，容器高0.15米，内盛有0.1米深的水。求:

（1）容器内水的质量。
（2）水对容器底部的压强。
（3）容器对桌面压强。