初中物理利用平衡法求液体密度综合题

某空心金属球，其质量为1．5kg，球的总体积为300cm³．若将空心部分注满水后，测得总质量为1．6kg，求此金属的密度．

如图所示的甲、乙两个实心正方体分别放在水平地面上．

①若甲的质量为1千克，求物体甲的密度ρ_甲；
②若乙的质量为2千克，求物体乙对地面的压强p_乙；
方案   设计的方法
A   加在两物体上的力方向都向下
B   加在两物体上的力方向都向上
C   甲物体上的力方向向上，乙物体上的力方向向下
D   甲物体上的力方向向下，乙物体上的力方向向上
③若甲、乙的质量分别是m、2m，底面积分别是S、nS（n＞2），要使两个正方体对水平地面的压强相等，可同时在两个正方体上表面施加一个竖直方向、大小相等的力F．某同学分别设计了如右表所示的四种方案．
选择：方案      的设计是可行的；且方案      的力F最小；
求出：可行的方案中的最小力F_小．

2015年3月，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图所示）开始首次环球飞行，途径我国重庆和南京两个城市，此行的重要目的是传播新能源概念。
（1）该飞机白天飞行时，利用高效太阳能电池版将电磁能（太阳能）转化为____________能；夜间飞行时，利用其超轻薄离子电池储备的____________能转化为电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。
（2）该机从重庆飞往南京的航程约为1260千米，用时17.5小时。则它的飞行速度为多少千米/小时？
（3）为降低飞行时的能量消耗，该机选用新型轻质材料，取面积为1平方米，厚度为1毫米的新型材料，测得其质量为250克，则该材料的密度为多少？
（4）该机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷，是此次环球航行中最具挑战性的一段航程，飞行时间长达120小时，飞行过程中依靠平均功率为10千瓦的电动机提供动力，其消耗的能源全部由电池板吸收的太阳能提供，则此段航行中至少需要吸收多少太阳能？（太阳能电池板的转化功率约为30%）

地质队员测得一块巨石的体积为20m³，现从巨石上取得20cm³的样品，测得样品的质量为52g，求这块巨石的质量。

惠山泥人以其造型饱满，线条流畅，色彩鲜艳．形态简练而蜚声中外．星期天，小华去惠山古镇游玩，参观泥人展览，了解了惠山泥人的制作工序．惠山泥人使用惠山地区的黑泥为材料，泥坯成型需经过“一印、二捏、三格、四镶、五扳”五道工序，成型泥坯自然阴于后再上色．在泥人展上她看到地面上有一个高为1.05m的大“阿福”，如图所示，小华为了估测其密度和质量，立即购买了一个相同材质且等比例缩小的“阿福”小泥人，回家后她测得小“阿福”的高度为10.5cm．质量为275.2g．体积为160cm³．

（1）关于惠山泥人，下列说法正确的是
A．在“印”的工序中，需将揉好的泥搓成陀螺状，这一过程泥块的质量变大了
B．在“捏”的工序中，将泥捏成泥人的手、脚，说明力可以使物体发生形变
C．泥坯成型后自然阴于，发生了液化现象
D．彩绘后，泥人的衣服是蓝色的，这是因为蓝色的衣服能透过蓝光
（2）设大、小“阿福”都是实心的，它们的体积之比等于高度之比的立方，底面积之比等于高度比的平方，则
①阿福密度是多少？
②大、小“阿福”对水平地面的压强之比是______
A．1：1            B．10：1               C．100：1          D．1000:1

严寒冬季，海面结了厚厚一层海冰．
（一）小明想：冰面下海水的密度是多大呢？于是他砸开冰面，进行实验探究：取长5cm、宽5cm、高8cm的长方体物块，悬挂在弹簧测力计下方，示数如图（甲）所示；将物块浸没在海水中，弹簧测力计示数如图（乙）所示．(g取10N/kg)问：

(1)海水的密度是多大？
（二）小华想：海水结成的海冰是否含有盐分呢？于是她进行实验探究：取一根空心吸管，将一些小铁钉从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来；将配重吸管放入纯水中，静止后如图（丙）所示；取一些海冰放人烧杯中，待海冰完全熔化后，将配重吸管放入其中，静止后如图（丁）所示．问：
(2)海冰熔化所得的液体密度为多大？海冰是否含有盐分？
(3)小华将此液体置于室外直至其表面又凝固了一层固体，将此固体捞出置于空容器中直至完全熔化成新液体，请合理猜想，新液体的密度可能为  ___________kg/m³．

如图，当向烧杯中不断加入一定体积的某种液体时，得到质量和体积的关系图象，根据图象你可以获得哪些信息？

①                                                               ；
②                                                               。

为了研究物质某种特性，某同学测得四组数据，填在下列表中：

次数	物 体	质量/g	体积/cm^3	密度/g.cm^-3	次数	物 体	质量/g	体积/cm^3	密度/g.cm^-3
1	铝块1	54	20	2.7	3	松木1	108	216
2	铝块2	108	40	2.7	4	松木2	10	20	0.5

 
（1）将上表空白处填写完整．
（2）比较第1、2两次实验数据，可得出结论：同一种物质，它的质量跟它的体积成　　              。
（3）比较第2、3两次实验数据，可得出结论：质量相同的不同物质，                         。
（4）比较第1、4两次实验数据，可得出实验结论是　            　　　       。

小明同学在玩耍时把一小铜球抛入水中，发现铜球浮在水面上，感到很纳闷，于是想通过实验探究解释这个现象
小明提出的问题是：铜球为什么浮在水面上？他作出的猜想或假设是：铜球是空心的。
实验步骤如下：1．用天平测出铜球质量。2．用量筒测出适量水的体积。
3．用量筒测出铜球浸没在水中时的总体积。
他收集的证据如下表：

质量/g	水的体积/mL	铜球和水的总体积/mL
178	30	60

你能利用他收集的数据通过计算来判定该球是否为空心吗？若空心，求出空心部分的体积。 若在空心部分注入水，球的总重为多少？
（ρ_铜=8.9×10³kg/m³，  g取10N/kg）

冬冬同学骑自行车上学：

（1）以冬冬的书包为参照物，地面是       的。（填“运动”或“静止”）
（2）自行车的轮胎表面凹凸不平，是为了       摩擦，座垫呈马鞍型，它能够增大座垫与人的       ，以减小压强。
（3）某次上学过程中，冬冬在前半程的平均速度是6m/s，后半程的平均速度是4m/s，冬冬同学上学整个过程中的平均速度是       m/s。
（4）制成自行车的金属材料号称世界“重量最轻”，这里说的“重量最轻”用确切的物理语言来说是指这种材料的       很小。纳米材料是由纳米颗粒经过特殊制备得到的，室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂，这一事例表明纳米铜具有较好的__________       （选填“硬度”、“延展性”或“磁性”）。

运用知识解决问题：
①汽车轮胎上有凹凸不平的花纹，这是通过　               　来增大　   　．
②如图，物体M沿斜面匀速下滑，请画出它的受力示意图．

③体积为100cm³、底面积为10cm²的物体，放在水平桌面上，对桌面的压强为2×10³Pa，则该物体的重力是　 　N，密度是　    　kg/m³．（取g=10N/kg）

阅读下面的短文，回答问题：
某同学利用一定质量的水，研究水的体积和温度的关系，并根据实验数据作出了如图所示的图像。请根据此图像回答以下问题：

（1）图中AB段反映的物理现象是：      ；
（2）以上现象揭示了水的反常膨胀规律，由此可以进一步得出的推论是：水在4℃时      。