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2024年中考物理专题训练——质量和密度的综合计算
1.液化石油气的热值高达一些不法商贩为谋取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户.小李家使用的是液化气热水器,该热水器的铭牌标明了它的热效率为75%,表示该热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的化学能有多大比例转化成水的内能。为测定家中瓶装液化石油气是否掺混的二甲醚,小李把家里的自动洗衣机的水量设置为,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到时,洗衣机便会自动停止注水,已知当时自来水的温度是20℃,热水器输出热水的温度是48℃,这次测定实验共消耗瓶内液化石油气的质量为。请用以上数据求:
(1)加热水共吸收多少热量?
(2)该瓶装液化石油气的热值是多少?
(3)通过计算后说明,该瓶装液化石油气掺混的二甲醚质量百分比是多少?
2.小德同学在科技馆做志愿者时,获得了一个钢制钥匙挂件纪念品。回到家他用天平称出该纪念品的质量为39.5g,将该工艺品缓慢漫没于盛有50mL水的量筒中,水面上升到75mL处(已知ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3)。求:
(1)该纪念品的体积;
(2)该纪念品空心部分体积;
(3)若在该纪念品空心部分注入空心体积一半的水,该纪念品的总质量是多少。
3.小杨刚买了一只容积为12L的锅,现向锅中加入一半的水,放在天然气灶上加热,若水的初始温度为20℃,天然气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为,求:
(1)锅中加入水的质量;
(2)完全燃烧0.05m3天然气放出多少热量;
(3)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可把锅中的水加热到多少℃?(当地的大气压强为1标准大气压)
4.某型号汽车在一段平直公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km,消耗汽油1.5L,假设这一过程中汽油完全燃烧,已知汽油密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油热值为q=4.5×107J/kg。假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%。(1L=10﹣3m3)
(1)求1.5L汽油的质量是多少?
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该汽车以此速度行驶过程中,受到阻力多大?
5.明明将一块质量2kg的金属块放入92℃的水中加热足够长时间后,迅速取出放入另一个装有5L水的绝热容器中,容器中水温是40℃,放入金属块后水温最终上升到44℃,不计热量损失,求:
(1)绝热容器中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)该金属的比热容。
6.小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。小华用容量为5L的水壶装满水,水的初温是20℃,然后家里只使用天然气灶将水烧开。烧水前天然气表的示数是2365.02m3,水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3,天然气的热值为3.5×107J/ m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),当地大气压为标准大气压。求:
(1)水吸收的热量Q吸(不计水的热量损失);
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(3)天然气灶的效率η。
7.百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量,是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90km/h接近经济车速,因此大多对外公布的理论油耗通常为90km/h的百公里匀速油耗。某品牌汽车行驶100km油耗为8L,汽车发动机的输出功率为25kW(已知汽油的密度为0.75×103kg/m3,热值为4.5×107J/kg)。试求:
(1)8L汽油完全燃烧放出的热量;
(2)行驶100km时间内发动机所做的功;
(3)该品牌汽车发动机的热机效率。(保留整数)
8.我国自主品牌汽车通过技术革新和品质提升,越来越受到消费者的青睐。某国产品牌汽车自重为 1.4×104N,该汽车匀速行驶时受到的阻力是自身重力的0.1倍,发动机的效率为40%,汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.7×103kg/m3,汽车行驶一百公里消耗燃油的体积称之为百公里油耗。在汽车匀速行驶200km的过程中,求:
(1)汽车牵引力所做的功;
(2)消耗的燃油完全燃烧释放的热量;
(3)百公里油耗。
9.如表是某品牌轿车的一些技术参数,其中排气量是指发动机气缸的工作容积。空燃比是指吸气冲程末,吸入气缸内的空气和汽油的质量之比。当该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和空气的混合密度为1.5kg/m3。1min内高温高压的燃气共推动活塞做功3000次。请你计算发动机在最大功率工作时:
车型
某品牌轿车
排气量
1.5L
最大功率
69kW
空燃比
14:1
汽油热值
4.6×107J/kg
(1)1min内做的有用功;
(2)1min内汽油燃烧放出的热量;
(3)求出该发动机的效率。
10.小恒学习了燃料的热