初中物理物质解答题

某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。

（1）在选择器材时，小明提出不要使用量程为 $-2^{°}\text{C}~{102}^{°}\text{C}$的温度计，要使用量程为 $-{20}^{°}\text{C}~{102}^{°}\text{C}$的温度计，这样考虑主要是基于什么假设？　　；

（2）小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示，则小明所测盐水的凝固点是　　 ${}^{°}\text{C}$。

（3）他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是 $200\mathit{ml}$，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表：

盐水浓度 $(\%)$	0	3	6	9	12	15	18	21	24	27	30	36
凝固点 ${(}^{°}\text{C})$	0	$-2$	$-4$	$-6$	$-8$	$-11$	$-15$	$-18$	$-17$	$-1.8$	$-0.4$	0

分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点　　。

（4）小明由表格数据得到盐水浓度为 $21\%$时凝固点最低，其值为 $-{18}^{°}\text{C}$，你认为他的判断准确吗？　　（准确 $/$不准确），你判断的理由是　　。

（5）你认为给冷藏盒中药品降温最好选用　　。（冰 $/$适当浓度盐水结成的冰）。

蒸粽子时将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架，把装有粽子的盘子放在上方，如图甲。蒸好后打开锅盖，看到锅盖内表面有许多小水珠。熄火一会儿，发现锅中的水被"吸入"碗内，如图乙。

（1）锅盖内表而为什么有许多小水珠？

（2）锅中的水为什么会被"吸入"碗内？

在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中：

（1）图甲中，实验器材的合理安装顺序是　　。（选填“从上至下”或“从下至上” $)$

（2）某时刻温度计的示数如图乙所示，为　　 ${}^{°}\text{C}$。

（3）由图丙可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度　　。

图甲是"探究水沸腾时温度变化的特点"的实验装置

（1）图甲实验装置的组装顺序应为 　     　（选填"自上而下"或"自下而上" $)$ 。

（2）实验中某次温度计的示数如图乙，为 　　 ${}^{°}\text{C}$ ．根据实验数据绘制的水的温度随加热时间变化的图象如图丙，由图可知本实验中水的沸点为 　　 ${}^{°}\text{C}$ 。

（3）实验中发现温度计上部出现许多小水珠，这些小水珠是 　　形成的。

（4）撒去酒精灯后，水仍能继续沸腾一小段时间，其原因是 　　。

如图甲所示，在观察水的沸腾实验中。

（1）在组装实验装置时，图乙中温度计放置正确的是　　。

（2）沸腾时，水中产生大量气泡，气泡的体积在上升过程中逐渐变　　。

（3）如图丙是水沸腾时温度计的示数，则水的沸点为　　 ${}^{°}\text{C}$。

（4）实验时，从开始加热到水沸腾所用时间过长、为减少加热时间，下列做法不可行的是　　。

$A$．加大酒精灯火焰   $B$．用初温较高的水

$C$．增加烧杯中水量   $D$．给烧杯加温。

如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为 $20c{m}^3$ 的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度。

（1）将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的 　 　刻度线上，调节横梁平衡。

（2）在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量 $m_0$ ，其示数如图乙所示， $m_0=$ 　　 $g$ 。

（3）将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止，且蜂蜜无溢出，如图丙所示。天平平衡后，砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为 $m=150.4g$ ，则蜂蜜密度 $\rho =$ 　　 $g/c{m}^3$ ；

（4）小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量。对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值 　　（选填"偏大"或"偏小" $)$ 。

文明出行，人人有责。近年来，因不遵守交通法规而造成的安全事故时有发生。

（1）开车打电话发生车祸的风险比正常驾驶高4倍以上，原因是影响了中枢神经系统中　　处理信息的能力。

（2）车辆超载容易导致交通事故，现有一辆核准载重为7吨，车厢体积为8米 ${}^3$的货车，若该车装满沙子，试通过计算判断该车是否超载？ $({\rho }_{沙}=1.6\times {10}^3$千克 $/$米 ${}^3)$

（3）汽车司机开车时，常因发现意外情况而紧急刹车，从看到情况到操纵制动器所通过的距离叫反应距离，制动刹车后，汽车继续前行的距离叫制动距离，下表是一辆性能良好的汽车在干燥公路上以不同的速度行驶刹车后，测得的反应距离和制动距离。

速度（千米 $/$时）	反应距离（米 $)$	制动距离（米 $)$
60	11	20
80	15	34
100	19	54

表中数据说明了什么？据此请给汽车司机开车提一条建议。

在"探究水的沸腾"实验中，实验装置如图所示。

（1）图中读取温度计示数方式正确的是 　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ ，烧杯中的水是通过 　　方式来增大内能的；

（2）加热过程中不同刻度的水温记录如表，其中有一个数据是错误的，该错误的数据是 　　；水在第 　　 $\mathit{min}$ 开始沸腾，水沸腾时的温度为 　　 ${}^{°}\text{C}$ ；

时间 $/\mathit{min}$	0	1	2	3	4	5	6	7	8
温度 ${/}^{°}\text{C}$	90	92	94	96	98	98	95	98	98

（3）实验中，若用盖子将烧杯盖严，则水的沸点会 　　（选填"升高"、"降低"或"不变" $)$

小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾

（1）组装器材时，应先固定图甲中的　　（选填“ $A$”或“ $B$” $):$

（2）安装好实验器材后，为缩短实验时间，小明在烧杯中倒入热水，温度计示数如图乙所示，此时温度计的示数为　　 ${}^{°}\text{C}$；

（3）在水温升高到 ${90}^{°}\text{C}$后，小明每隔 $1\mathit{min}$观察1次温度计的示数，记录在表中，直至水沸腾，如此持续 $3\mathit{min}$后停止读数；

时间 $/\mathit{min}$	0	1	2	3	4	5	6	7	8
温度 ${/}^{°}\text{C}$	90	92	94	96	98	99	99		99

①在第 $7\mathit{min}$小明忘记记录数据，此时的水温应为　　 ${}^{°}\text{C}$；

②小明观察到：沸腾时水中气泡的情形为图丙中　　图（选填“ $C$”或“ $D$” $)$；

③请你根据表格中的数据，在图丁所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象。

2020年11月10日，中国"奋斗者"号载人潜水器在"地球第四极"--马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料。

（1）"奋斗者"号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同？ 　　。

A．	①塑料
B．	②不锈钢
C．	③玻璃

（2）"奋斗者"号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对"奋斗者"号的作用力约为多少？（压载铁的密度近似为 $8\times {10}^3$ 千克 $/$ 米 ${}^3$ ，海水的密度近似为水的密度）

（3）完成水下作业之后，"奋斗者"号抛去压载铁上浮，为了使"奋斗者"号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质？ 　　（答出一点即可）。

根据下面4个图所给信息填空。

（1）采用绕线法测得铜丝的直径 $d=$　　 $\mathit{cm}$。

（2）小球浸没在液体中受到的浮力 $F=$　　 $N$。

（3）冬天室外气温 $t=$　　 ${}^{°}\text{C}$。

（4）甲、乙两车同时同地同方向做匀速直线运动，它们的 $s-t$图象如图所示， $t=6s$时两车间距离 $x=$　　 $m$。

神奇的光伏高速公路

全球首段承载式光伏高速公路2017年12月28日在山东济南通车，光伏路面全长1120米，路面顶层是类似毛玻璃的新型材料，摩擦系数高于传统沥青路面，保证轮胎不打滑的同时，还拥有较高的透光率，让阳光穿透它：使下面的太阳能把光能转换成电能，发电装机容量峰值功率为 $817.2\mathit{kW}$．预计年发电量约100万千瓦，参与测试的一名中巴车司机说：“路面的感觉和平常高速一样，刹车距离和平常路面一样。”在冬季，这段路面还可以将光能转化为热能，消融冰雪，确保行车安全。

报道称，这光伏滑路面还预留了电磁感应线圈，随着电动汽车无线技术的配套，未来可实现电动车边跑边充电，预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备：车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据，构建大数据驱动的智慧云控平台，通过智能系统，车辆管控等措施，能更有效的提升高速公路的运行效率。

晒晒太阳就能发电，公路变成”充电宝”，自行融化路面积雪 $\dots$，这就是智见公路的先行案例。

阅读上文，回答下列问题：

（1）交章中有个物理量的单位有误，请你指出来并改正；

（2）简要描述“新型材料”的特性；

（3）光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识？（回答三点即可）。

为了测量盐水的密度，尼玛同学取适量盐水的样品进行了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，游码归零后，发现分度盘指针如图甲所示，应将平衡螺母向　　调节（选题“左”或“右” $)$，指针指向分度盘中央。

（2）天平调平后，将盛有适量盐水的烧杯放在天平左盘内，改变右盘中的砝码个数及和游码的位置，使天平在水平位置重新平衡，此时砝码的质量和游码的实数如图乙所示。则烧杯和杯内盐水的总质量是　　 $g$。

（3）将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，如图丙所示。量筒中盐水的体积为　　 $c{m}^3$，再用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为 $106g$。

（4）根据上述实验数据计算出盐水的密度　　 $\mathit{kg}/m^3$。

用不同的方法测量小石块和小瓷杯的密度。

（1）测小石块的密度

①天平放置于　　工作台上，将游码移到标尺　　处，调节平衡螺母使横梁平衡；

②用此天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量为　　 $g$．在量筒内放入适量的水，用细线绑好小石块，缓慢放入水中，如图乙所示，则小石块的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$；

（2）测小瓷杯的密度

如图丙所示，先在量筒内放入适量的水，液面刻度为 $V_1$；再将小瓷杯浸没于水中，液面刻度为 $V_2$；最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒，使其浮于水面（水未损失），液面刻度为 $V_3$，小瓷杯密度的表达式 ${\rho }_{杯}=$　　（用 $V_1$、 $V_2$、 $V_3$和 ${\rho }_{水}$表示）。实验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净，则所测结果　　（选填“偏大”、偏小”或“不变” $)$。

我国新一代水上飞机“鲲龙”（如图 $1)$的一项绝技是森林灭火，它汲水迅速、投水精准，灭火能力不同凡响。

（1）用水灭火的原理是　             　。（写出一点）

（2）“鲲龙”机翼截面如图2，飞行时机翼上表面空气流速　　下表面空气流速，使上表面气压小于下表面气压，从而获得足够大的升力。

（3）“鲲龙”飞行时最大航速为560千米 $/$时，计算飞往距它140千米远的火灾现场至少需要的时间。