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2024年中考物理专题训练——质量和密度综合计算
1.小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L(1L=1×10﹣3m3);小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃;求:
(1)水箱中水的质量;
(2)水吸收的热量。
2.生活中严禁将装满啤酒的玻璃瓶放入冰箱的冷冻室,因为啤酒遇冷结冰体积将变大,致使啤酒瓶炸裂而引发事故。如图所示,山城纯生啤酒瓶的容积为500mL,所盛啤酒的体积为486mL,密度为1×103kg/m3,冰的密度为0.9×103kg/m3。求:(g=10N/kg)
(1)该瓶啤酒中啤酒的重力是多少N?
(2)瓶中啤酒结成冰后的体积是多少m3?
(3)若用该瓶装满密度为0.8×103kg/m3的食物油后,总重为6.5N,则该酒瓶的质量是多少kg?
3.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器A和B放在水平桌面上,容器的底面积为3×10﹣2m2,容器内水的深度为0.2m,且两容器中水和酒精的质量相等。(已知:ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)
(1)求A容器中水的质量m水;
(2)求B容器中酒精的体积V酒精;
(3)将质量为5400g的实心铝块浸没在水中,质量未知的实心铁块浸没在酒精中,发现两个容器中的液面一样高,且液体均没有溢出,求铁块的质量?
4.夏季,市区内每天清晨都要进行洒水。若一辆洒水车空车质量为6t,水罐容积为5m3,装满水后,罐内水深1.5m,车轮与地面总接触面积为0.5m2。求:
(1)该车最多能装水的质量;
(2)装满水时,洒水车对地面的压强;
(3)装满水时,水对罐底的压强。
5.如图所示,薄壁柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上,甲容器高为4H,底面积为3S,内盛有深度为2H的水,正方体乙的底面积为2S。
(1)若甲中水的深度为0.2米,体积为4×10-3米3。
①求水的质量m水。
②求水对甲底部的压强p水。
(2)先有A、B和C三个均匀圆柱体,其规格如下表所示,请选择其中两个,分别竖直置于容器甲的水中(水不溢出)和正方体乙的上方,使水对容器甲底部压强增加量Δp水和正方体乙对地面压强增加量Δp乙的比值最大。写出选择的圆柱体,并求出Δp水和Δp乙的最大比值。
密度
底面积
高度
A
2ρ水
S
6H
B
3ρ水
S
2H
C
4ρ水
2S
2H
6.某家庭用的燃气热水器,将20L的水从10°C加热到60°C,完全燃烧了0.5m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•°C),煤气的热值为4×107J/m3。试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该热水器烧水的效率是多少?
7.中国一海洋科学勘探小组在我国南海领域进行勘探作业,某次勘探时需要将一密度为1.6×103kg/m3的正方体海底岩矿A从10m深的浅海打出水面,该打捞系统由如图所示SC101/120型发动机和轻绳连接的滑轮组以及轻质减震弹簧组成,其参数如表所示,打捞装置体积忽略,其中动滑轮的质量为50kg岩矿A从刚好离开海底到全部露出水面过程中,弹簧长度的变化了0.6m。海水密度为1.0×103kgm3,g=10N/kg,打捞过程中不考虑海水阻力,全过程匀速提升。已知弹簧受到的拉力每变化20000N弹簧的长度随之变化1m,且弹簧始终在弹性限度内,试计算:
名称
SC101/120
最大架设高度(m)
50
最大提升高度(m)
50
电机额定输出功率(kw)
7.7kw
整机重量(t)
8
(1)打捞之前岩矿A下表面受到海水的压强;
(2)岩矿A的体积;
(3)打捞岩矿A的过程中,当A浸没在水中时,岩矿允许的最大速度。
8.一烧杯的容积是250ml,装满水后的总质量为350g。完全相同的另一烧杯中装有部分酒精,总质量为180g;放入一金属球使其浸没,酒精刚好将烧杯装满,烧杯、酒精和金属球的总质量为460g。已知酒精的密度为0.8g/cm3,求∶
(1)烧杯中装满水时,水的质量;
(2)金属球的体积;
(3)若该金属球是空心的,且空心的体积为50cm3,则制造该球所用金属的密度为多少kg/m3?
9.如图所示是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km,消耗汽油1.5L,假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为,那么,在这段运动过程中,已知:汽油的密度为,汽油的热值为。求:
(1)所消耗汽油的质量;
(2)汽油燃烧所放出的热量;
(3)发动机的牵引力。
10.为方便学生生活,学校为学生供应热水。已知用锅炉