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