初中物理物质解答题

利用如图甲所示的实验装置探究"沙子和水的温度变化与吸热的关系"。操作如下：

（1）在两烧杯中分别装入初温度相同且 　 　相等的沙子和水。

（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 　　 ${}^{°}\text{C}$ ．根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；

（3）实验中，是通过比较 　　来间接反映沙子和水吸收的热量；

（4）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是 　　；若使两者升高相同的温度，则 　　吸收的热量较多，由此可见， 　　的比热容较大。

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。

某实验小组用天平和量筒测量一个小石块的密度，具体操作如下：

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至衡量标尺左端“0”刻度上，发现天平指针如图甲所示，应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右” $)$移动，使天平横梁水平平衡；

（2）用调节好的天平测小石块的质量，天平平衡时，砝码质量及游码在衡量标尺上的示数值如图乙所示，则小石头的质量为　　 $g$，用量筒测得小石块的体积如图丙所示，则小石块的体积为　　 $c{m}^2$．该小石块的密度为　　 $g/c{m}^3$；

（3）如果他们在操作（1）过程中，只将游码移至衡量标尺左端的“0”刻度后，使直接测量质量，由此测得小石块的密度比真实值　　。

如图甲所示是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置。图丙中的 $a$是根据实验数据绘制的温度与时间关系的图象。

（1）图乙中温度计的示数是　　 ${}^{°}\text{C}$。

（2）由图象 $a$可知，当地大气压　　标准大气压（选填“高于”、“等于”或“低于” $)$。

（3）由图象 $a$可知，水沸腾过程中，持续吸热，温度　　。

（4）如果只提高水的初温，重新实验绘制的图象应为丙图中的　　（选填“ $b$”或“ $c$” $)$。

如图所示，请大致画出海波熔化前和熔化中温度随时间变化的曲线。

小明用图中所示的装置做“观察水的沸腾”实验。

（1）如图乙所示，温度计的正确读数是　　 ${}^{°}\text{C}$。

（2）当水沸腾时，水中有一个气泡从 $A$位置（体积为 $V_A)$上升至 $B$位值（体积为 $V_B)$，则 $V_A$　　 $V_B$（选填“ $>$”、“等于”或“ $<$”，下同），气泡在 $A$、 $B$两位置受到水的压强分别为 $P_A$和 $P_B$，则 $p_A$　　 $p_B$。

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

（3）以上表格中的内容是小明记录的实验数据，则水的沸点是　　 ${}^{°}\text{C}$。

（4）实验完成后，烧杯内水的质量与实验前相比　　（选填“变大”、“不变”或“变小” $)$。

一种测量牛奶密度的实验步骤如下，请你补充完整。

（1）将天平放在　　桌面上，游码移到标尺的　　刻度线处，如果指针指向分度盘左侧（如图所示），则向　　（选填“左”或“右” $)$调节平衡螺母使天平平衡。

（2）将空烧杯置于天平　　盘（选填“左”或“右” $)$，测出其质量 $m_1$。

（3）向空烧杯加入适量水，测出水和烧杯总质量 $m_2$，并用笔在烧杯上标记水面位置。

（4）将烧杯内的水全部倒出，擦干烧杯后，再向杯中加入牛奶使液面到达　　处，用天平测出牛奶和烧杯总质量 $m_3$。

（5）计算牛奶的密度，所用表达式为 ${\rho }_{\mathit{牛奶}}=$　　（用题中所测物理量表示，水的密度 ${\rho }_{水}$已知）。

利用如图所示的仪器和药品，测量一定质量大颗粒食盐晶体的体积，同学们展开了讨论，（不考虑杂质对实验的影响）

（1）小柯提出，在量筒内倒入一定量的水，然后将一定质量的食盐晶体放入，观察液面的变化来测量食盐的体积。但他的想法马上遭到大家的否定，原因是　　。

（2）同学们讨论后提出，只要将量筒内的水换成另一种液体（只能利用图中的仪器和药品），实验就能取得成功，该液体是　　。

在"测定物质的密度"实验中，用电子天平测物体的 　　、用量筒测物体的 　　。在"探究杠杆平衡的条件"实验中，应使杠杆在 　　位置保持平衡，以便直接从杠杆上读出力臂的数值。

西宁市近几年在多处建了湿地公园，局部空气的湿度和温度有了改善，为什么湿地能调节空气湿度和空气温度？

一天，小熊在实验室里进行了探究“影响蒸发快慢的因素”的活动。

（1）如下是部分操作过程，

①在两块相同的玻璃板 $A$、 $B$上，同时滴上　 　（选填“等量”或“不等量” $)$的酒精；

②使玻璃板 $A$上的酒精表面积变大，玻璃板 $B$不作处理，并保持其它条件不变；

③观察两块玻璃板上酒精蒸发的快慢。

（2）上述活动是为了探究蒸发快慢与　　（选填“液体温度”或“液体表面积” $)$的关系。会观察到玻璃板　　（选填“ $A$”或“ $B$ “ $)$上的酒精蒸发得快些。

（3）小熊在进行实验时不小心将温度计的玻璃泡浸入了酒精中，将其拿出后，温度计的示数会暂时　　（选填“变大”成“变小“ $)$，这是因为酒精蒸发　　（选填“吸热”成“放热” $)$造成的。

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 $x=$　　 $m$。

阅读短文，回答问题。

新的水纯化技术，可以为世界解渴

全世界18亿人常年缺水，如何利用太阳能进行海水淡化，是人类水资源领域共同关注的焦点。2019年，33岁的南京大学教授朱熹及其团队，模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了集热蒸发一体化的人工蒸腾器件，如图是它的结构示意图。

供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体上，碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性，使其只能给界面处的水加热，让水一层一层蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构，增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处，团队受睡莲叶启发，设计了多级结构。成功实现水蒸发后，盐全部躺在容器底部，让水和盐溶质完全分离。保障器件不结垢，能长效利用。

这项变革性水纯化技术，便携、高效、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化，为世界解渴，造福全人类。

（1）通过器件收集到大量的水蒸气，还要经历　　（填写物态变化名称），才能变成淡水，这一过程需要　　（选填“吸热”或“放热” $)$。

（2）人工蒸腾器件在提高光蒸汽转化效率方面的做法有　　（写出一条即可）。这项新的水纯化技术，还可以利用在哪些方面？　　（列举一例即可）。

如图1所示，装有 $0.01m^3$水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为 $0.2m^2$。

桶的质量忽略不计， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。

（1）求桶中水的质量。

（2）求这桶水对地面的压强。

（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升 $2m$的过程中，所用拉力为 $40N$．求该滑轮组的机械效率。