初中物理密度的应用与物质鉴别试题

如图所示，在波黑一个村子的森林中，发现了一个巨大的圆石，考古学家认为这是欧洲最古老的圆石工法技术的结果。当地村民估计这颗巨石重达35吨，你认为作出这样的估计，需要知道该石头大概的　　和　　。

如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动无人机。以下关于电动无人机的说法中正确的是（　　）

A．	无人机机身采用的复合材料密度小可减轻自重，便于操控
B．	无人机在加速起飞时，机械能增加
C．	无人机降落后关闭发动机还能继续向前运动一段距离，是因为受到惯性的作用
D．	无人机机翼设计成"上凸下平"的形状，目的是使无人机获得升力

如图中是我国自主研究生产的碳纤维无人机，它具有自动化、轻量化、微型化等特点，可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是 $($　　 $)$

A．机载北斗导航系统 $--$超声波B．用碳纤维材料制造 $--$密度大

C．无人机航拍的镜头 $--$凹透镜D．无人机的控制芯片 $--$半导体

今年5月5日，承载国人大飞机梦想的C919大型客机在上海浦东国际机场成功首飞，揭开了我国民用飞机发展史上崭新的一页，对我国航空产业的发展具有历史性的意义。制造C919大型客机要用密度　　（填“大”或“小”）而强度大的材料；C919能够在空中飞行，主要是因为机翼上方比下方空气流速　　，这样，机翼上、下表面就存在着压强差，从而产生了向上的升力。

鸟撞飞机事件时有发生，是不是它们“瞎”了？研究发现雨燕等鸟类具有边飞边睡的能力，甚至还能长时间张开一只眼睛来观察飞行路径，避免与其它鸟类或物体碰撞。研究还发现，某种鸟类只有距离运动的物体 $30m$内才逃离。由于飞机速度很快，所以它们就没有足够的时间来逃离，而引起撞机事件。综合上述信息，回答下列问题：

（1）数据显示，一只 $0.5\mathit{kg}$的鸟正面撞在迎面飞来的速度为 $720\mathit{km}/h$的飞机上，就会产生 $1.6\times {10}^{4}N$撞击力，对飞机造成损伤。假如撞击面积为 $0.01m^2$，计算该鸟撞击飞机的压强。

（2）如表是三种材料的相关参数，从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身重量考虑，最适宜用来制造飞机的材料是　　。

性质	材料 $A$	材料 $B$	材料 $C$
抗压性 $(N/m^2)$	$1.2\times {10}^4$	$1.6\times {10}^4$	$2.0\times {10}^4$
密度 $(\mathit{kg}/m^3)$	$1.2\times {10}^3$	$4.0\times {10}^3$	$1.2\times {10}^3$

（3）如图，一架飞机以 $720\mathit{km}/h$的速度向正前方 $O$点的鸟迎头飞去，则飞机的头 $A$点到达 $O$点位置所需的时间是　　 $s$，这也就是飞机留给该鸟逃离 $O$点的时间。

（4）天空自古以来都是鸟类的地盘，能够长时间飞行的鸟类有边飞边睡的能力是它们　　飞行生活的表现，是自然选择的结果。根据达尔文进化论推测，随着空中高速飞行器的增多，很多很多年后，鸟类　　（选填“可能”或“不可能” $)$具有更强的躲避高速飞行器的能力。

"阳光动力2号"飞机是目前全球最大的太阳能飞机。该飞机质量仅为 $\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{3}\mathit{t}$ ，与一辆汽车质量相当；机翼长 $\mathbf{72}\mathit{m}$ ，安装有高效的太阳能电场板，为飞机提供所需的全部能量；飞行员靠一套质量为 $\mathbf{5}\mathit{kg}$ 的低能耗通讯系统实时向地面指挥中心传递数据和照片。下列关于该飞机的说法，错误的是 $\mathbf{(}$ 　　 $\mathbf{)}$

A．	制造该飞机尽量选择密度较小的材料
B．	该飞机所需的能量来源于可再生能源
C．	使用该飞机可以减少对环境的污染
D．	飞机向地面指挥中心传递信息的速度约为 $\mathbf{3}\mathbf{.}\mathbf{0}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{5}}\mathit{m}\mathbf{/}\mathit{s}$

为了提倡低碳生活，方便市民绿色出行，今年西宁市实施了公共自行车免费使用，关于自行车下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	自行车的车座较大是为了增大压力
B．	车圈为铝合金材质，可减轻质量
C．	行车时车轮和地面间的摩擦是滑动摩擦
D．	尾灯只是一种装饰

如图是一种简易的实验装置。将它放在无风且光线充足的地方，黑色塑料瓶在阳光的照射下，瓶中的空气受热膨胀， 　　变小而上升，从瓶口冲出推动纸风轮转动。该装置将太阳能转化为 　　能。

如图所示，是我国自主研发的 $C919$商用大飞机，它将于数年后投入运营， $C919$客机中的部分钛合金零件采用了激光 $3D$打印技术。关于客机的相关物理知识。下列说法不正确的是 $($　　 $)$

A．客机所在高空的大气压强，比海平面附近的大气压强更大

B．客机采用密度小的材料，可以减轻它的重力

C．客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理

D．客机在空中沿直线匀速飞行，是受平衡力作用

某品牌太阳能汽车如图甲，通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能；玻璃采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活。

（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是　　；

材料	锰钢	铝合金	钛合金	碳纤维
性能（强度）	强	较弱	较强	强
密度 $/\mathit{kg}\cdot m^{-3}$	$7.9\times {10}^3$	$3.0\times {10}^3$	$4.5\times {10}^3$	$1.6\times {10}^3$

（2）若该车质量是400千克，车上载有人和物品质量共为100千克，车轮与地面的总接触面积为 $2.0\times {10}^{-2}$米 ${}^2$，该汽车对水平地面的压强为多少？

（3）若该汽车以最大输出功率 $P$为800瓦在水平路面上做匀速直线运动，一段时间后再将功率减小到 $P_1$，并保持此功率做匀速直线运动。上述运动过程的速度 $-$时间图像如图乙，设运动过程中汽车所受阻力不变，则汽车受到的阻力是　　牛， $P_1$为多少？

下面主要从密度的角度考虑选择材料的是（ ）

A．用塑料做导线的绝缘皮

B．用铅锑合金制作家庭电路的保险丝

C．用水冷却汽车发动机

D．用塑料泡沫搭建舞台表演中的道具房屋

将一个黄色金属的实心龙雕像悬挂在弹簧秤上。在空气中时，弹簧秤的示数为1.8牛，当雕像完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为1.6牛。

请回答：

（1）雕像完全浸没在水中时受到的浮力是　　牛。

（2）通过计算判断这个雕像是否纯金制成的？ $({\rho }_{金}=19.3\times {10}^3$千克 $/$米 ${}^3)$

国家大剧院外部钢结构壳体呈半椭球形，该建筑的穹顶表面积达3万平方米，为使如此大面积的建筑外壳不至过重但又坚固，设计者选择了钛金属板作主材，这主要是因为钛的密度 （选填“大”或“小”），硬度 （选填“大”或“小”）。透过环绕剧院的人工湖，看起来它又像只完整的“蛋”，这是因为光在水面发生了 （选填“反射”或“折射”）。

如图所示，2017年5月5日下午2点，中国国产 $C919$大型客机在浦东国际机场正式首飞成功，实现了国产客机领域的突破。 $C919$采用先进的发动机以降低油耗；使用大量的先进复合材料、先进的铝锂合金减轻机身自重等。 $C919$还采用先进照明设计、提供给旅客更大观察窗；其座椅宽大、提供给旅客更好的乘坐舒适性； $C919$的机翼的目前国际航空设计中最为先进的机翼设计，能比传统机翼减小 $5\%$的飞行阻力。另外，每个机翼都有36米长，除了装有起落架之外，还能储存燃油。

请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。

示例：物理信息：采用先进的发动机；

物理知识：发动机将内能转化机械能。

作答：物理信息：　　；

物理知识：　　。

如图所示，飞机的外壳、机翼、机尾、引擎的许多部件都是用硬铝做的。硬铝是在纯铝中加入少量的铜、镁、锰、硅、铁制成，克服了纯铝软的特点。下列说法错误的是 $($ 　　 $)$

A．	飞机所在高空的气温低，气压高
B．	硬铝硬度大且密度较小，可以增加机体强度，减小飞机质量
C．	飞机起飞利用了"空气流速大的地方压强小"的原理
D．	飞机燃油属于不可再生能源