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2024年中考物理专题训练——物质和密度的综合计算
1.小鸣生日收到一个礼物——俄罗斯套娃,它是由一样图案的七个木娃娃一个套一个组成的,只有最小的一个是实心的,其他的全是空心的,如图所示。小鸣测出最大的套娃的质量为30g、体积为450cm3,最小的一个木娃娃的质量为6g、体积为7.5cm3.求:
(1)制作套娃的木材的密度;
(2)制作一个实心的最大套娃需要多少同样的木材;
(3)最大套娃的内部空心体积。
2.如图所示,均匀正方体A、B置水平面上,A的高度hA为0.1米,质量mA为2千克。
①求A的密度ρA;
②若B的质量为m0,底面积为S0,求B对水平面的压强pB;
③若B的高度hB不高于0.2米,当B的高度大于0.1米时,恰能使A、B对水平面的压强相等,求B的密度ρB的取值范围。
3.如图所示,底面积为2×10-2米2的薄壁轻质圆柱形容器放置在水平地面上,容器内装有深度为0.1米的水,求:
(1)水的质量m水;
(2)水对容器底的压强p水;
(3)现将两个完全相同、质量为2千克的实心物块依次浸没在容器水中。 两次物块放入后,水对容器底部压强p水´如下表所示;求第二个物块放入前后容器对桌面的压强变化量∆p容。
第一个物块放入后
第二个物块放入后
p水´(帕)
1470
1666
4.小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把“进水量”设置为40L,“出水温度”设置为40℃后,开始加热。当水温达到40℃时,自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃,加热前天然气表的示数,停止加热后变为。(天然气的热值,水的比热容。求:
(1)水箱中水的质量;
(2)水箱中水吸收的热量;
(3)该热水器的热效率。
5.如图所示,盛有水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面上,底面积分别为S、2S,容器足够高;
①若容器甲中水的质量为2千克,求甲中水的体积V水;
②若容器甲中水的深度为0.1米,求水对甲底部的压强p水;
③现有三个物体A、B、C,其密度、体积的关系如下表所示。请选择其中一个,将其放入容器甲或乙中(物体均能浸没在水中),使水对容器底部压强的变化量、容器对水平地面压强的变化量均最大。写出选择的物体和容器并说明理由,求出最大和最大。(,)
物体
密度
体积
A
3ρ
2V
B
2ρ
3V
C
ρ
3V
6.小华家使用的是天然气热水器,他把家里的自动洗衣机的“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的初温是25℃,热水器输出的热水的温度为40℃,注水前天然气表的示数是2365.90m3,注水后变为2366.05m3,水的密度1.0×103kg/m3,水的比热容4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.2×107J/m3,求:
(1)洗衣机中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)热水器的效率。
7.如图甲为张丽买了一个三挡电暖宝,电暖宝内部装有水充当保热介质,其电路图如图乙所示,已知四个发热电阻的阻值相等,电源电压为220V,求:
(1)发热电阻的阻值;
(2)电暖宝处于低温挡的额定功率;
(3)使用高温挡将1L温度为17℃的水加热至50℃,若电暖宝高温挡加热效率为90%,求需要加热的时间。[水=1.0103kg/m3,水的比热容为4.2103J/(kg·℃)]
项目
参数
电源电压(V)
220
低温挡功率(W)
中温挡功率(W)
550
高温挡功率(W)
1100
容积(L)
1
8.如图所示是某类潮汐发电示意图。在涨潮或落潮时,水流经过通道均可带动通道中的发电机发电。当大海涨潮时,通道关闭,潮水涨至最高水位(如图甲)时再打开通道,进水发电:此时,海湾水位上涨,涨至最高(如图乙)时关闭通道:待落潮至最低水位(如图丙)时,再打开通道放水发电。已知一昼夜中涨、落潮各两次,即共发电四次。以下是某小型潮汐发电站的一组数据,据此回答下列问题:(海水的密度ρ=1.0×103kg/m3)
水坝高度
15m
海湾面积
4.5×106m2
涨潮海湾最高水位
10m
发电机日平均发电量
退潮海湾最低水位
6m
水轮发电机总效率
10%
(1)当海湾水位涨至最高时,海湾底部所受水的压强是多少?
(2)每次涨潮经过通道水的质量为多少?
(3)若某次涨潮时通道中水的平均流量v为3600km3/h,试求这次涨潮过程中水流对水轮发电机做功的平均功率?
9.图甲为某型号风暖浴霸,它是利用电动机鼓动空气流动,通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是风暖浴霸的简化电路图,其发热元件是两个阻值不变的电热丝R₁、R₂,主要