初中物理密度公式的应用计算题

如图（a）所示，轻质薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，底面积为，容器高0.2米，内盛0.15米深的水。
① 若容器的底面积为米²，求容器中水的质量。
② 求0.1米深处水的压强。
③ 现有面积为、密度为圆柱体乙，如图（b）所示，在乙上方沿水平方向切去高为的部分A（），如图（c）所示，将A放入容器甲中（A与甲底部没有密合），并将此时的容器置于剩余圆柱体B的上方中央。

（a）若要使水对容器底部的压强最大，求切去部分A高度的最小值。
（b）若要使水对容器底部的压强与地面受到的压强的比值最大，求切去部分A高度的范围，并求比值。

如图所示，轻质柱形容器甲、乙放置在水平地面上，已知甲、乙的底面积分别为2S、S。甲容器中装有3×10^-2米³的水，A点离水面0.2米。

（1）求甲容器中的水的质量，A点水的压强。
（2）将乙容器中注入密度为的液体后，甲、乙两液面相平，深度均为，再将密度为、体积为的物体A放入甲容器中，将密度为、体积为的物体B放入乙容器中（液体不溢出）。已知甲容器对地面的压强是乙容器对地面压强的3倍。求的表达式

如图所示，放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心正方体，物体A的体积为10^-3米³，物体B的边长为0.2米。物体A的密度为2×10³千克/米³，物体B的质量为10千克。求：

（1）物体A的质量m_A。
（2）物体B对水平地面的压强p_B。
（3）在保持物体A、B原有放置方式不变的情况下，只在竖直方向上施加一个多大的力可以让两物体对地面压强相等？

质量为1千克的柱形薄壁容器放在水平面上，底面积为0.01米²，高为0.6米，装有0.5米深的酒精（ρ_酒精=0.8×10³千克/米³）， 如图所示。求：

①酒精对容器底部的压强。
②容器对水平面的压强。
③在酒精中放入一个固体，保持酒精不溢出，使酒精对容器底部压强的增加量最大的情况下，同时使容器对水平面压强的增加量最小，请计算固体的质量并判断固体密度与酒精密度之间的大小关系，即        。

如图所示，质量均为2.4千克的薄壁圆柱形容器A和B放在水平地面上，底面积分别为2×10^－2米²和1×10^－2米²。容器A中盛有0.1米高的水，容器B中盛有质量为1.6千克的酒精。（ρ_酒精＝0.8×10³千克/米³）求：

①容器B中酒精的体积V_酒精。
②容器B对水平地面的压强p_B。
③现有质量相等的甲、乙两实心物块，若将甲浸没在水中、乙浸没在酒精中后，两液体均未溢出，且两液体各自对容器底部压强的变化量相等，求甲、乙的密度ρ_甲、ρ_乙之比。

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？

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？

随着人们生活水平的不断提高，私家车已日益普及，如图是一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图，它主要由电源、压敏电阻R(电阻随所受压力的变化而变化)、油量表（由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大）等组成电路，压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如下表所示，油箱位于压敏电阻上方，电源电压为6V．问：


(1)未放油箱时，电路中的电流是     A．
(2)请根据表格数据推测，当油箱和油总重为200N时，压敏电阻R的阻值是     Ω．
(3)若油箱的质量为6.5kg，当油量表示数为5.5×10^－2m³时，电路中的电流是     A．（p汽油＝0.7×10³kg/m³，g取10N/kg)

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。

星期天，小强同学参加社区举办的“体验日”活动中，体验了一回送水工的工作，将一桶20L的饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家．求：（g=10N/kg，1L=1×10^﹣3m³）
（1）桶中水的质量是多少？
（2）小强同学质量为40kg，桶重不计，每只脚与地面接触面积约0.025m²，当他扛起这桶水双脚站立时，他对水平地面的压强是多大？
（3）小强同学将水从一楼搬到12m高的五楼用时2min，小强对水做功的平均功率是多少？

为安全起见，初学游泳者常使用一块泡沫浮板，用双臂把浮板压入水中，借助浮板所受的浮力来辅助游泳．已知泡沫浮板的密度是0.1×10³kg/m³，体积为3000cm³．（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）求：
（1）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力的大小．
（2）浮板被压没入水中静止时，浮板受到双臂的压力的大小．

如图所示，足够高的圆柱形薄底容器 $A$ 、 $B$ 置于水平地面上，分别盛有水和液体乙。水的深度为0.08米，两容器底部受到液体的压强相等。 $(g$ 取 $9.8N/\mathit{kg})$

①若水的质量为2千克，求水的体积 $V_{水}$ ．

②求水对容器 $A$ 底部的压强 $p_{水}$ 。

③在容器 $A$ 中注入水，使两容器中液面相平，此时水对容器 $A$ 底部的压强增加了196帕。求液体乙的密度 ${\rho }_{乙}$ 。

小雯每天骑自行车上学，她所骑自行车的有关数据如图所示。

自行车净重	200N
行驶时轮胎和地面接触面积	2×10^-2m^2
以5m/s速度匀速行驶时受到阻力	30N
车轮直径	0.61m
轮胎承受最大压强	1.2×10^5Pa

（1）根据图表中数据计算：除自行车自重外，它还能承载物重多少N？
（2）若该自行车一只轮胎最大容积约2.2×10^-3m³，某次充气后，胎内气体的密度约1.42kg/m³。则一只轮胎内气体的质量是多少kg？
（3）在炎热的夏天，不要给自行车轮胎充气太足，请用物理知识简要说明原因。

随着湛江经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家．如表为东东同学家小汽车的有关数据：

小汽车的总质量1600kg	小汽车的额定功率30kW
每个轮胎与地面的接触面积0.02m^2	100km耗油量8L
水箱容量2.5L	汽油的密度0.71×10^3kg/m^3

求：
（1）水箱最多能装水的质量是多少千克？
（2）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（3）假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶10min，消耗汽油1.3kg，小汽车发动机的效率为多少？（汽油的热值为4.6×10⁷ J/kg，g=10N/kg）

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。