2023年中考物理二轮复习专项提升-质量与密度.docx

1、2023年中考物理二轮复习-质量与密度 专项提升一、计算题1太阳能热水器有经济、安全、卫生、环保和节能等优点图所示为一种太阳能热水器，该热水器的集热器的有效采光面积为3m3，能在8h内将225L水的温度升高40设热水器每平方米面积每秒接收太阳辐射能1.41O3J，即P0=1.41O3J/（m2s）该太阳能热水器的效率是多大？（结果保留两位有效数字）水的比热容c=4.21O3J/（kg） 2东东家购买某型号的四轮汽车的质量为1.6t。假期全家开车去某地旅游，汽车在水平路面做匀速直线运动，下车时观察里程表确定汽车行驶144km，所用的时间是2h，消耗汽油12L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段

2、时间内的功率为15kW（已知汽油=0.8103kg/m3，q汽油=4.5107J/kg），求： （1）汽车行驶过程中的阻力；（2）汽车发动机的效率。3一个空心铜球的质量为89g，体积为30cm3。将它的空心部分注满某种液体后，总质量为105g。已知铜的密度为8.9103kg/m3，求：（1）这个铜球空心部分的体积；（2）注入液体的密度。4一个瓶子质量为300g，装满水后总重为7.84N，倒掉水，装满某种液体之后总重为11.76N，“某种液体”的质量是多少？该液体的密度是多大？ 51cm3的空气大约有2.71019个分子，一个空气分子的质量有多大？（已知空气密度为1.29Kg/m3）6油车上装有

3、30米3的石油，从车上取出30毫升石油，测得其质量是24.6克。（1）这种石油的密度是多少?（2）油车上共有多少千克石油?7一边长为0.1m的正方体物块A底部连一根细绳，此时物块A上表面刚好与液面相平，容器底面积为300cm，如图所示，细绳所受力的大小为5N。（细绳的自重和体积以及细绳所受浮力忽略不计，假设物块A不吸水）求：（1）当物块A全部浸没在水中时受到水的浮力；（2）物块A的密度；（3）打开出水口放水，当细绳刚好不受力时停止放水，水面静止时（物块A上下表面与水面平行）容器内水面下降的深度。8小明站在水平地面上，通过滑轮组提升重物（各滑轮等重，绳重和摩擦均不计）。已知小明重 500N ，双

4、脚与地面的接触面积为 0.04m2 。如图甲，物体A重 200N ，当用 100N 的力拉绳子时，A恰好离开地面且匀速上升。如图乙，当用力拉绳子使物体B在水中匀速提升时（物体B上表面未接触水面），人对地面的压强为 7.5103Pa 。 （1）甲图中，人对地面的压力有多大？（2）物体A在空气中匀速向上提升 2m 的过程中滑轮组的机械效率多大？（3）乙图中，当物体B完全离开水面在空中匀速提升时，人对地面的压强为 5103Pa ，则物体B的密度多大？9一辆空油罐车的质量为7.35t，该车装了5m3的汽油后从贵阳开往遵义，到达遵义后，技术员从车上抽取100mL的汽油，测出其质量是80g，求：（g取10

5、N/kg） （1）这辆油罐车所装汽油的密度； （2）这辆油罐车所装汽油的质量； （3）装了5m3的汽油后，这辆油罐车受到的重力为多大。 10随着电热水器的不断改进，如图所示的电热水壶深受人们的喜爱。它的容积为2L，壶身和底座的总质最是1.2kg，底座与水平桌面的接触面积为250cm2，装满水后水深l6cm。求：（1）装满水后水的质量是多少？（2）装满水后水对电热水壶底部的压强多大？（3）装满水后桌面受到的压强多大？115m3的水全部结成冰后体积是多大？12某同学利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到了一组数据，根据数据绘出的图像如图所示求：量杯的重力和液体的密度。13如图所示，一木块漂浮在水面

6、，木块体积为410-4m3，排开水的体积为210-4m3，求：（已知：水=1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）木块受到的浮力的大小；（2）木块的重力的大小；（3）木块的密度；（4）往容器中加适量的盐水，木块受到的浮力会怎么变化?请简单说明。14某同学用天平、玻璃瓶和水来测量某种液体的密度,测得空瓶的质量为25. 4g,瓶中装满水后总质量为47. 4g,将瓶中水全部倒出并装满待测液体后总质量为51.8g。（水的密度为1.010 3kg/m3）求:（1）玻璃瓶的容积; （2）待测液体的密度。答案1【答案】解：V=225L=225dm3=0.225m3，=1.0103kg/m3， m=V

7、=0.225m31.0103kg/m3=225kg，则水吸收的热量：Q吸=Cmt=4.2103J/（kg）225kg40=3.78107J；P0=1.4103J/（m2s），太阳能热水器8h得到太阳的辐射热量为：Q=3m283600s1.4103J/（m2s）=1.2096108J，所以，太阳能热水器的效率为：= Q吸Q = 3.78107J1.2096108J 31%2【答案】（1）解：汽车在水平路面做匀速直线运动，行驶的路程是144km，所用的时间是2h，这个过程的速度是 v=st=144km2h=72km/h=20m/s汽车发动机在这段时间内的功率是 P=15kW=15000W根据 P=

8、Fv 可知，汽车行驶过程中的动力是 F=Pv=15000W20m/s=750N汽车在水平路面做匀速直线运动，水平方向上受到阻力和动力的作用，这两个力是一对平衡力，那么汽车行驶过程中的阻力大小是 f=F=750N汽车行驶过程中的阻力是750N。答：汽车行驶过程中的阻力是750N；（2）解：消耗汽油12L，这些汽油的质量是 m汽油=汽油V汽油=0.8103kg/m31210-3m3=9.6kg汽油完全燃烧，那么放出的热量是 Q=q汽油m汽油=4.5107J/kg9.6kg=4.32108J汽车发动机在这段时间内的功率为15000W，所用的时间是7200s，那么 W=Pt=15000W7200s=1

9、.08108J汽车发动机的效率是 =WQ100%=1.08108J4.32108J100%=25%汽车发动机的效率是25%。答：汽车发动机的效率是25%。3【答案】（1）解：已知铜的密度为 =8.9103kg/ m3=8.9g/cm3由 =mV可得，球壳（铜球所含铜）的体积V壳=m铜铜=89g8.9g/cm3=10cm3空心部分的体积 V空心=V球-V壳=30cm3-10cm3=20cm3答：这个铜球空心部分的体积为20cm3；（2）解：注入液体的质量m液=m总-m球=105g -89g=16g 因为空心部分注满液体，则V液=V空心=20cm3注入液体的密度 液=m液V液=16g20cm3=0

10、.8g/cm3答：注入液体的密度是0.8g/cm3。4【答案】解：由 G=mg 知道，瓶子的重力是： G瓶=m瓶g=0.3kg9.8N/kg=2.94N故水的质量是： m水=G装水-G瓶g=7.84N-2.94N9.8N/kg=500g ，瓶子的容积是： V=m水水=500g1g/cm3=500cm3瓶子装满某种液体后的总质量是： m装液=G装液g=11.76N9.8N/kg=1200g所以，液体的质量是： m液=m装液-m瓶=1200g-300g=900g即这种液体的密度是： 液=m液V=900g500cm3=1.8g/cm35【答案】解：因为=mv，所以1cm3空气质量为m=V=1.29k

11、g/m3106m3=1.29106kg，一个空气分子质量为1.2910-6kg2.710194.81026kg答：一个空气分子的质量在4.81026kg左右6【答案】（1）解：取出30毫升石油，测得其质量是24.6克，因V=30mL=30cm3这种石油的密度是=mV=24.6g30cm3=0.82g/cm3=0.82103kg/m3答：这种石油的密度是0.82103kg/m3（2）解：因密度是物质的一种特性，大小与物质的种类、状态、温度有关，而与物质的多少无关，即石油的密度不变，故油车上共有石油的质量为m=V=0.82103kg/m330m3=2.46104kg答：油车上共有2. 46104k

12、g的石油。7【答案】（1）解：物块A刚好完全浸没在水中，物体排开水的体积为V排=VA=(0.1m)=110m物块A受到水的浮力F浮=水gV排=1.010kg/m10N/kg110m=10N答：当物块A全部浸没在水中时受到水的浮力为10N；（2）解：物块A的重力G=F浮-F拉=10N-5N=5N由G=mg可得，物体A的质量m=Gg=5N10N/kg=0.5kg物块A的密度=mV=0.5kg110-3m3=0.5103kg/m3答：物块A的密度为0.510kg/m；（3）解：当细绳刚好不受力时物块A处于漂浮状态，此时物体受到的浮力为F浮=G=5N则浮力的变化量F浮=F浮-F浮=10N-5N=5N该

13、过程中排开水的体积变化量V排=F浮水g=5N1.0103kg/m310N/kg=510-4m3水面下降的高度h=V排SA=510-4m3(0.1m)2=0.05m=5cm答：水面下降的深度为5cm。8【答案】（1）解：图甲中，小明受到重力、地面支持力和绳子的拉力，处于静止状态，地面对小明的支持力F支=G-F拉=500N-100N=400N 人对地面的压力和地面对人的支持力是相互作用力，所以他对地面的压力F压=F支=400N答：甲图中，人对地面的压力是400N；（2）解：有用功W有=Gh=200N2m=400J 由图甲可知，n=3，绳子自由端移动的距离s=nh=32m=6m总功W总=Fs=100

14、N6m=600J滑轮组的机械效率 =W有W总=400J600J66.7%答：物体A在空气中匀速向上提升 2m 的过程中滑轮组的机械效率是66.7%（3）解：物体A重 200N ，当用 100N 的力拉绳子时，A恰好离开地面且匀速上升，绳重和摩擦均不计，动滑轮的重力G动=3F-G=3100N-200N=100N 当用力拉绳子使物体B在水中匀速提升时，人对地面的压力F压1=p1S=7.5103Pa0.04m2=300N由力的作用相互性可知，地面对人的支持力F支1=F压1=300N此时人受到的拉力F拉=G-F支1=500N-300N=200N绳子的拉力 F拉=GB-F浮+G动3=200N当物体B完全

15、离开水面在空中匀速提升时，人对地面的压力F压2=p2S=5103Pa0.04m2=200N由力的作用相互性可知，地面对人的支持力F支2=F压2=200N绳子的拉力F拉1=G-F支2=500N-200N=300N绳重和摩擦均不计，则拉力 F拉1=13(GB+G动)物体B的重力GB=3F拉1-G动=3300N-100N=800N将GB=800N代入可知物体B受到浮力F浮=GB+G动-3F拉=800N+100N-3200N=300N物体B的体积 V=V排=F浮水g=300N1103kg/m310N/kg=0.03m3物体B的密度 B=mBV=GBgV=800N10N/kg0.03m32.7103kg

16、/m3答：物体B的密度是2.7103kg/m3。9【答案】（1）解：汽油样品的体积V样品100mL100cm3，其质量m样品80g； 则汽油的密度： m样品V样品 80g100m3 0.8g/cm30.8103kg/m3（2）解：由 mV 得这节油罐车所装汽油的质量： mV0.8103kg/m35m34103kg（3）解：汽油、油罐车的总质量： m总m+m车4103kg+7.35103kg1.135104kg，则这辆油罐车受到的重力：G总m总g1.135104kg10N/kg1.135105N。10【答案】（1）解：电热水壶装满水时水的体积：V=2L=2103m3，由= mV 可得，装满水后水

17、的质量：m=V=1.0103kg/m32103m3=2kg；（2）解：装满水后电热水壶水深16cm，装满水后水对电热水壶底部的压强，p=gh=1103kg/m310N/kg0.16m=1600pa（3）解：装满水后电热水壶对桌面的压力：F=G总=（m水+m壶）g=（2kg+1.2kg）10N/kg=32N；底座与水平桌面的接触面积为250cm2，装满水后桌面受到的压强：p= FS = 32N25010-4m2 =1280Pa。11【答案】解：= mv ，水的质量：m水=水V水=1.0103kg/m35m3=5000kg；水结冰，质量不变，冰的质量：m冰=m水=5000kg；= mv ，冰的体积

18、为V冰= m = 5000kg0.9103kg/m3 5.6m3答：5m3的水全部结成冰后体积为5.6m312【答案】解：（1）由图线知，当液体的体积为零（量杯中无液体）时的质量就是量杯的质量，所以m0=20g=0.02kg则G0=mg=0.02kg9.8N/kg=0.196N（2）由一组数据得液体的质量为m=80g-20g=60g所以液体的密度为=mv=60g60cm3=1.0g/cm3=1.0103kg/m313【答案】（1）解：排开水的体积为210-4m3，木块受到的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg210-4m3=2N答：木块受到的浮力的大小为2 N（2）解：木块漂

19、浮，故木块的重力的大小等于浮力大小，G= F浮=2N答：木块的重力的大小为2 N；（3）解：木块的密度=mV=GgV=2N10N/kg410-4m3=0.5103kg/m3答：木块的密度为0.5103 kg/m3；（4）解：木块漂浮在容器的水中，往容器中加适量的盐水，液体的密度变大，木块仍然漂浮在液面上，那么木块受到的浮力仍然等于木块的重力，木块的重力不变，则木块受到的浮力不变。答：往容器中加适量的盐水，木块受到的浮力不变，因为液体密度变大，木块仍然漂浮。14【答案】（1）解：玻璃瓶中装满水时，水的质量：m水=m2m1=47.4g25.4g=22g 由 = mV 得，玻璃瓶的容积：V瓶=V水= m水水 = 22g1.0g/cm3 =22cm3答：玻璃瓶的容积为22cm3；（2）解：玻璃瓶中装满待测液体时，待测液体的质量：m液=m3m1=51.8g25.4g=26.4g 待测液体的体积：V液= V瓶=22cm3待测液体的密度：液= m液V液 = 26.4g22cm3 =1.2g/cm3.答：待测液体的密度为1.2g/cm3。8