初中物理物质综合题

物理实验课上，某小组配制了一杯盐水，利用天平和量筒测量这杯盐水的密度，实验过程如下：

（1）将天平放在水平桌面上，将　    　调至标尺左端的零刻度线处，并调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。

（2）用天平测出烧杯和杯中盐水的总质量为 $275g$。

（3）将烧杯中盐水的一部分倒入量筒中，如图甲所示，量筒中盐水的体积为　    　 $c{m}^3$。

（4）用天平测出烧杯中剩余的盐水和烧杯的总质量如图乙所示，通过计算得出盐水的密度为　      　 $\mathit{kg}/m^3$。

（5）做完该实验后，组内的同学又想到了一个测量盐水密度的方法。他向老师借来了已知体积为 $V$的金属块，还有细线，借助调平的天平（有砝码）测出了盐水密度。他的实验步骤如下：

①把装有适量盐水的烧杯置于天平托盘中，用细线拴着金属块使其浸没在盐水中（不碰触烧杯底部和侧壁，烧杯中无盐水溢出），用天平测出此时质量为 $m_1$。

②从天平上取下烧杯，将金属块从烧杯中取出，用天平测出　     　 $m_2$。

③盐水密度的表达式为 ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　       　（用字母表示）。

④测出盐水的密度与真实值相比　        　（填“偏大”、“偏小”或“不变”），其原因是　                                         　。

阅读下面的短文（5分+5分）
（1）阅读下列三篇短文，按要求完成后面提出的问题．
A．蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．
B．如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和水量有关．如果调节适当，可演奏出简单的曲谱，由此我们不难知道古代“编钟”的原理．
C．许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之谜”，他们都是死于“亚声”，这是一种人耳听不到的声波，频率低于20Hz，当声波的频率在2-10Hz时，人会产生恐惧、恶心、头晕等症状，其中5Hz的声波对人危害最大，这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而使人丧生．
（1）请你将上面短文A、B 中①和②两处补上恰当的文字：①             ； ②         ．
（2）短文C中的“亚声”是指我们学过的            ．
（3）从短文C 中可以看出，人体内脏的固有频率大致在            左右．
（4）综合上面的短文，请你写出声波的一个利用：                             ．
（2） 热  管
如图是青藏铁路通过“千年冻土”区的照片，照片中插在路基两旁的一排碗口粗细的是热管（还有一部分埋在路基下面）这是为了解决“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固，采取的其中一种方法．
热管是一根两端封闭的垒属管（如图是管内物质物态变化的示意图），管内有容易汽化的液体，上方一端处在温度较低的地方，下方一端处在温度较高的地方，当它的下方一端受热时，里面的液体会吸热而汽化，蒸气跑到温度低的上方一端时放热而液化液化后的液体通过重力作用（或其它途径）又回到受热的下方一端，如此循环往复．热管就相当于一个天然“制冷机”．
请回答下列问题：

（1）热管里面发生的物态变化是________和_________
（2）当热管“制冷”时上方一端的温度__________下方一端的温度，此时，热管把从高温处吸收的_________“搬到”低温处放出，当上方的温度和下方的温度相同时，热管_________．（横线内选填以下其中一个数字序号：①停止“制冷”② 开始“制冷”③热量④温度⑤高于⑥低于）

阅读短文，回答问题：
电冰箱
电冰箱是人们普遍使用的家用电器．如图所示，冰箱的制冷设备由蒸发器、压缩机、冷凝器、毛细管等部件组成．电冰箱工作过程中，液态的冷凝剂（一种既容易汽化又容易液化的化学物质）在冷冻室中迅速汽化吸热，使冷冻室内温度 ①，气态的冷凝剂经压缩机压缩后，送入冰箱外面的冷凝器，在此处冷凝剂又液化放热，使电冰箱背面温度 ②，液态的冷凝剂通过很细的毛细管回到冷冻室，又开始了新的循环．电冰箱就这样源源不断地将冷冻室内的热吸出来，并散发到冰箱的外面．

电冰箱冷冻室正常工作时的温度在﹣18℃以下，因此使用一段时间后通常情况下会结霜，结霜过多会增加耗电量；此外，经测定：冰箱周围的温度每提高5℃，其内部就要增加25%的耗电量．
（1）给短文中的①、②两处补写上适当的内容：①        ②      ．
（2）根据电冰箱的工作原理，你认为电冰箱中的“冷凝剂”应具有的主要物理性质是     

A．沸点低	B．熔点低
C．沸点高	D．熔点高

（3）电冰箱冷冻室中霜的形成过程属于      （填物态变化的名称）．
（4）根据短文提供的信息，写出一种节约冰箱消耗电能的方法：      ．

阅读短文，回答问题。
汽车防冻液
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。
有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表 （表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）。

防冻液含量/%	30	40	50	60	70	80	90
混合液的凝固点/℃	-17	-28	-37	-49	-48	-46	-28
混合液的沸点/℃	103	104	107	111	117	124	141

在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃．考虑到混合液比例不当会影响散热效果，因此，混合液中防冻液的含量不宜过高。
（1）如上图打开水箱盖时,上方冒出的“白气”,这是______现象；
（2）在混合液中，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是______；
A．逐渐升高   B.逐渐降低    C．先升高后降低  D．先降低后升高
（3）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选____；
A．30%        B．40%        C．60%           D．90%
（4）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少．与原来相比，混合液的沸点______（选填“升高”、“降低”或“不变”），其原因是____________________________。

2017年5月30日，“蛟龙号”载人潜水器在世界最深的马里亚纳海沟进行了本年度的第4潜，当地时间7时03分开始下潜，10时21分抵达预定 $6700m$深处，近距离在该深度处拍摄到了狮子鱼游弋的影像，获取到了基岩蚀变岩石、沉积物、生物和近底海水样品，已知“蛟龙号”的总体积为 $84m^3$． $({\rho }_{\mathit{海水}}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

据此计算：

（1）“蛟龙号”潜水器下潜的速度为多大？（结果保留两位小数）

（2）“蛟龙号”潜水器未向水舱充水时的总质量为 $22t$，并且漂浮于海面上，求此时它排开海水的体积是多少？欲使“蛟龙号”完全浸没，至少应向水舱中充多少吨海水？

（3）狮子鱼头部上表面 $1\times {10}^{-4}{m}^2$的面积上受到的海水压力是多大？

（4）若将获取到的岩石样品取一小块，用天平和量筒测出它的质量和体积如图所示，则该岩石的密度为多少千克每立方米？

（1）如图所示秒表所示时间为            s 。

（2）用图所示的刻度尺测量物体的长度，该刻度尺的分度值是        ，物体的长度是         cm 。

（3）图所示是实验室常用的一种温度计，它是根据液体的                规律制成的，此时它指示的温度是          ℃。

（4）一物体做匀速直线运动，其运动的路程—时间图像如图7甲所示，根据图甲图像在图乙中画出其运动的速度—时间图像。

甲                           乙

如图所示是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的           。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，         或       ，这就是云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，          ，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。

（1）请依次写出划线处涉及的物态变化的名称     、      、     ；
（2）上面三种物态变化中，属于吸热的是：       、       ；
（3）我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你提出日常生活中的两项节水措施。
①
②

阅读下面的短文（5分+5分）
（1） 阅读下列三篇短文，按要求完成后面提出的问题．
A．蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离．
B．如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和水量有关．如果调节适当，可演奏出简单的曲谱，由此我们不难知道古代“编钟”的原理．
C．许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之谜”，他们都是死于“亚声”，这是一种人耳听不到的声波，频率低于20Hz，当声波的频率在2-10Hz时，人会产生恐惧、恶心、头晕等症状，其中5Hz的声波对人危害最大，这是因为此时人的内脏的固有频率和“亚声”的频率极为相似，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而使人丧生．
（1）请你将上面短文A、B 中①和②两处补上恰当的文字：①             ； ②         ．
（2）短文C中的“亚声”是指我们学过的            ．
（3）从短文C 中可以看出，人体内脏的固有频率大致在            左右．
（4）综合上面的短文，请你写出声波的一个利用：                             ．
（2） 热  管
如图是青藏铁路通过“千年冻土”区的照片，照片中插在路基两旁的一排碗口粗细的是热管（还有一部分埋在路基下面）这是为了解决“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固，采取的其中一种方法．
热管是一根两端封闭的垒属管（如图是管内物质物态变化的示意图），管内有容易汽化的液体，上方一端处在温度较低的地方，下方一端处在温度较高的地方，当它的下方一端受热时，里面的液体会吸热而汽化，蒸气跑到温度低的上方一端时放热而液化液化后的液体通过重力作用（或其它途径）又回到受热的下方一端，如此循环往复．热管就相当于一个天然“制冷机”．

请回答下列问题：
（1）热管里面发生的物态变化是         和         ．
（2）当热管“制冷”时，上方一端的温度        下方一端的温度此时，热管把从高温处吸收的       “搬到”低温处放出；当上方的温度和下方的温度相同时，热管         （横线内选填以下其中一个数字序号：①停止“制冷”；②开始“制冷”；③热量；④温度；⑤高于；⑥低于）．

体重为500N的同学用一根绳子通过甲图所示的滑轮组能够提起重力为400N的物体A，此时绳子达到最大承受力（若物体再增重绳子将断裂），不计绳重和摩擦。求：

（1）如甲图所示，将物体A匀速提高2m，对物体做的有用功是多少？

（2）若在（1）中提升物体A时，滑轮组的机械效率为80%，脚与地面的总接触面积为4×10 ^{﹣ 2}m ²，则人对地面的压强是多少？

（3）该同学仍用这根绳子和滑轮，组成如乙图所示的滑轮组，利用它从水中缓慢匀速地提起一个边长为0.2m的正方体B（不计水的阻力），当提到B的下表面所受水的压强为1.5×10 ³Pa时，绳子断裂，则在绳子断裂的瞬间，物体B在水中受到的浮力是多少？

（4）正方体B的密度是多少？（计算结果用科学记数法表示，并保留到小数点后一位）

图1是小亮家某品牌小厨宝（小体积快速电热水器）。某次正常加热工作中，其内胆装有 $5L$ 的水，胆内水的温度随时间变化的图像如图2所示。已知小厨宝正常工作时的电压为 $220V$ ，额定功率为 $2200W$ ，水的比热容为 $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$ 。问：

（1）该小厨宝内胆装有水的质量为 　　 $\mathit{kg}$ ；

（2）由图象可知，加热 $5\mathit{min}$ ，水温升高了 　　 ${}^{°}\text{C}$ ，吸收的热量为 　　 $J$ ；

（3）本次加热小厨宝消耗了 　　 $J$ 的电能，该小厨宝的发热电阻阻值为多少？

测量盐水的密度，方案如下：

（1）用天平和量筒进行测量

请完成实验步骤：

①用天平称出烧杯和盐水的总质量 $m_1$；

②将烧杯中的适量盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积 $V$；

③　                                               　；

④利用上述所测物理量，写出盐水密度的表达式 ${\rho }_{盐}=$　       　。

（2）用液体密度计直接测量

因为盐水的密度比水的大所以选用最小刻度是 $1.0g/c{m}^3$的液体密度计它的测量原理是：

密度计放入不同液体中，都处于漂浮状态，它所受的浮力　      　（选填“大于”“等于”或“小于”）重力；被测液体密度越大，其排开液体的体积越　     　，所以它的刻度是从 $1.0g/c{m}^3$　      　（选填“由下而上”或“由上而下”）顺次标记1.1、1.2、 $1.3\dots$。

天然水流蕴藏着巨大的能量，是人类可以利用的重要能源之一。兴建水电站可以把天然水流蕴藏着的巨大能量转换成电能，是水能利用的主要形式。有一处水利工程，在河流上修建了 $115m$高的拦河大坝，如图所示。年平均水流总量为 $3\times {10}^{10}{m}^3$．该水利工程的主要任务包括防洪、发电和航运，在发电方面，年平均发电总量为 $6\times {10}^9\mathit{kW}·h$．现安装水轮发电机20台，每台水轮发电机装机容量（即发电功率）为 $9.26\times {10}^4\mathit{kW}$．（水的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$求：

（1）年平均水流总量所受的重力；

（2）若上、下游水位差为 $100m$，年平均水流总量做的总功及转化为电能的效率；

（3）若每台发电机平均年发电时间为180天，则平均每天约有多少台发电机在工作。

小娜想要用天平和量筒测量一种玻璃水的密度。

（1）把天平放在水平台上，发现游码未归零时天平已平衡。当游码归零为了使天平再次平衡，小娜应向　   　（填“左”或“右”）调节平衡，使天平平衡。

（2）小娜使用调好的天平测量烧杯与玻璃水的总质量，砝码克数和游码在标尺上的位置如图甲所示，其质量为　      　。

（3）将烧杯中玻璃水一部分倒入量筒中，量筒中液面位置如图乙所示，则量筒中玻璃水的体积为　     　 $c{m}^3$．用天平测量烧杯与剩余玻璃水的总质量为 $38g$，则玻璃水的密度为　      　 $\mathit{kg}/m^3$。

（4）在两次测量质量时，小娜发现都使用了同一个磨损了的砝码，则对测量玻璃水密度的结果　       　（填“会”或“不会”）产生影响。

（5）小娜想用另一种方法粗测玻璃水密度，于是找来了刻度尺、水、圆柱形杯、平底试管（试管壁、底厚度忽略不计）等器材，进行如下实验：

①向圆柱形杯中加适量水，把试管放入水中竖直漂浮，如图丙所示，用刻度尺测量试管浸入水中的深度 $h_1$。

②向试管中缓缓倒入玻璃水，让试管慢慢下沉，当试管底刚刚接触圆柱形杯底时停止向试管倒入玻璃水（试管对圆柱形杯底无压力），如图丁所示，用刻度尺测量圆柱形杯中水的深度 $h_2$

③从圆柱形杯中取出试管，用刻度尺测量　     　（填“试管”或“圆柱形杯”）中液体深度 $h_3$。

④玻璃水密度的表达式为 ${\rho }_{\mathit{玻璃水}}=$　      　（已知水的密度为 ${\rho }_{水}$）。

阅读短文，回答问题．
石墨烯——改变世界的神奇新材料
石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的．利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料．比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池．如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料．因此，其应用前景十分广阔．
（1）这种新材料属于＿＿＿＿（填“导体”或“绝缘体”）。
（2）最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的＿＿＿＿（填选项前的字母）；

A．透光性好

B．硬度大

C．导热性好

D．导电性强

（3）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为_______________________ 。

一群风华少女在春节晚会上，用精美绝伦的舞蹈把我国佛文化中的"千手观音"演绎得淋漓尽致，给人以美的熏陶，善的启迪．

(1)如图所示，观众看不见邰丽华（领舞者）身后站着的其他舞蹈者，这是因为光的______的缘故．
(2)佛光普照，梵音如丝，聆听脱俗乐音，我们能分辨出究竟是何种乐器在发声，因为不同的乐器发声，其______是不同的（音调/音色/响度）．
(3)舞台上云雾缭绕，宛如天庭，它们是固态二氧化碳______时吸热导致空气中的水蒸气遇冷______而产生的效果（填物态变化）．
(4)聋哑少女听不清声音，她们是如何感知音乐节奏的呢？原来在训练中，技术人员通过加大音量，使音箱、舞台产生______，从而使靠在音箱上或站在舞台上的聋哑少女感觉到音乐节奏的变化．