初中物理物质属性对科技进步的影响试题

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神奇的"大力士"﹣﹣形状记忆合金起重机

形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点，广泛应用于能源。交通和日常生活等领域。

形状记忆合金起重机的动力主要来自于形状记忆合金，如图甲所示，常温下发生形变的记忆合金。在受热超过某一温度时，完全恢复到原来的形状，此过程中产生很大的力，将重物提起。

依据不同记忆合金材料特性，可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧。如图乙所示为记忆压缩弹簧，在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态，在高温时会自动恢复到原来的伸长状态记忆拉伸弹簧则与其不同，在常温时较小的外力可使其处于伸长状态，在高温时会自动恢复到原来的压缩状态记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大。

给记忆合金材料通上交替变化的脉冲电流，套使其温度升高。为控制加热快慢，通常采用改变一个周期内通有电流的时间占总时间的比值的方法来实现。

（1）形状记忆合金起重机在提升重物时，重物的重力势能 　　。

（2）由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后，应 　　（升温/降温），使其恢复原状。

（3）对记忆拉伸弹簧来说，高温状态长度比低温状态 　　。

（4）下列图丙四种电流能使相同的记忆合金弹簧升温最快的是 　　。

（5）图丁是小明设计的形状记忆合金起重机的动力结构示意图，记忆弹簧通电后恢复原状，提起重物，为让记忆弹簧能回到初始位置，装置中需要搭配普通弹簧，下列四种组合中，提升力最大的是 　　。

A．普通弹簧，记忆拉伸弹簧、普通弹簧

B．普通弹簧，记忆压缩弹簧、普通弹簧

C．记忆压缩弹簧、普通弹簧、记忆压缩弹簧

D．记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧

2016年5月8日，福州地铁1号线南段（一期）开通试运营，标志福州正式进入地铁时代。

（1）列车流线型车身可以减小行驶过程的 　　；车轮加装阻尼环降低噪声，使噪声在 　 　处减弱车体采用轻量化铝合金制造，是利用了铝合金密度 　 　的特性。

（2）车厢内的电视通过无线网络播放节目，无线网络是利用 　 　（选填"电磁波"或"声波" $)$ 传递信号；车内 $\mathit{LED}$ 显示屏的核心元件是二极管，制作二极管的材料属于 　 　（选填"导体"或"半导体" $)$ 。

（3）列车采用再生制动方式，将刹车时损失的能量，转化为车站内照明等用电设备使用的 　 　能。

妈妈在做菜时问小刚，你知道花生油的密度是多少？

（1）小刚想：花生油是油类，它的密度应该比水小．于是他滴了一滴油在水中，发现油浮在水面上，由此可以证明他的猜想是      的（填“正确”或“错误”）．
（2）到学校后，他做了如下实验：先用调节好的天平测出烧杯和花生油的总质量为150g，然后将一部分花生油倒入量筒中，再测出剩余花生油和烧杯的质量为107.6g，读出量筒中花生油的体积，如图所示，最后算出花生油的密度．请你将测得的结果填入下表中．

德化盛产陶瓷，小李同学想测量一块不规则瓷片的密度．

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处，然后调节      使天平平衡．
（2）用调节好的天平测量瓷片的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图1所示，则瓷片的质量为      g．
（3）他发现瓷片放不进量筒，改用如图2所示的方法测瓷片的体积：
a．往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出瓷片；
b．先往量筒装入40mL的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图3所示，则瓷片的体积为      cm³．
（4）用密度公式计算出瓷片的密度ρ为      g/cm³．
（5）根据以上步骤，你认为小李同学测出的瓷片密度值      （选填“偏大”或“偏小”）．

下面是小李同学和小张同学设计的“测食用油密度”的实验方案，请完善他们的方案，并回答后面的问题：

（1）小李同学的方案：用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m₁，向烧杯内倒入适量食用油再测出烧杯和食用油的总质量m₂，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V₁；其测得的食用油密度的表达式为        ．
（2）小张同学的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m₃，然后将烧杯内部分食用油倒入量筒，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m₄，读出量筒内食用油的体积V₂．其测得的食用油密度的表达式为       ．
（3）请你对上述两种实验方案进行评估，按      同学的实验方案进行测量，实验误差可能小一些．
（4）如图是按小张同学的实验方案进行某次实验的情况，请将实验的数据及测量结果填入表中．

烧杯和食用油的总质量/g	烧杯和剩余油的总质量/g	倒出油的体积/cm^3	油的密度/（kg•m^﹣3）
34.1		20

下面是小方和小王设计的“测食用油密度“的实验方案，请完善他们的方案，并回答后面的问题：

（1）调节天平时，发现指针偏向分度盘的右侧，如图甲所示，则此时应将平衡螺母向      调节．
（2）用托盘天平测量合金块质量的操作情况如图乙所示，请你指出其中的两点错误：①      ；②      ．
（3）小方的方案：用调节好平衡的天平测出空烧杯的质量m₁，向烧杯内倒人适量的食用油，再测出烧杯和食用油的总质量m₂，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V₁；其测得的食用油密度的表达式是       ；
（4）小王的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用调节好平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m₃，然后将烧杯内的适量的食用油倒入量筒内，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m₄，读出量筒内食用油的体积V₂，其测得的食用油密度的表达式是    ．
（5）按      的实验方案进行测量，实验误差可能小一些；如果选择另一种方案，测得的密度值      （填“偏大”或“偏小”）．
（6）如图是按小王的实验方案进行某次实验的情况，将实验的数据及测量结果填入表中．

烧杯和食用油的总质量（g）	烧杯和剩余油的总质量（g）	倒出油的质量（g）	倒出油的体积（cm^3）	油的密度（kg/cm^3）
90	a	b	c	d

用天平和量筒测定矿石的密度．把矿石放在调节好的托盘天平的左盘中，当天平平衡时，右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图1所示，矿石的质量是      g；矿石放入量筒前后，量筒中水面位置如图2所示，矿石的体积是      cm³，矿石密度是      kg/m³．

在实验室中，小明要测量一水杯的体积和质量，他要用到的测量仪器为（ ）

A．刻度尺、秒表	B．温度计、天平
C．量筒、天平	D．量筒、弹簧测力计

小明同学用托盘天平和量筒测量石块的密度，实验步骤如下：

A．用细线将石块拴好，轻轻放入量筒内的水中，测出水和石块的总体积V总．

B．计算石块的密度．

C．往量筒中倒入适量的水，测出水的体积V水．

D．用天平称出石块的质量m．

（1）上述实验步骤的正确顺序是      ．
（2）在调节天平横梁平衡时，发现指针静止在如图甲所示的位置，此时应将平衡螺母向      （填“左”或“右”）调节．
（3）小明用调节好的天平测量石块的质量．如图乙所示，请指出小明在操作中存在的两处错误：      ；      ．
（4）改正错误后，天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如丙所示，则石块的质量为      g，他用如图丁所示方法测出了石块的体积，则石块密度是      g/cm³．

小华妈妈担心从市场买回的色拉油是地沟油，小华为消除妈妈的担扰，由网络查得优质色拉油的密度在0.91g/cm³﹣0.93g/cm³之间，地沟油的密度在0.94g/cm³﹣0.95g/cm³之间，并完成用测密度的方法鉴别油的品质的实验．

（1）将托盘天平放于      上，移动游码至标尺左端      处，发现指针静止时指在分度盘中央的左侧，则应将平衡螺母向      （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡．
（2）往烧杯中倒入适量的色拉油，用天平称出烧杯和色拉油的总质量为70g，然后把烧杯中一部分色拉油倒入量筒，如图a所示，量筒内色拉油的体积是      cm³；再称烧杯和剩下色拉油的总质量，加减砝码总不能使天平平衡时，应移动      天平再次平衡时所用砝码和游码的位置如图b所示，则倒入量筒的色拉油的质量为      g．
（3）该色拉油的密度为      g/cm³，色拉油的品质是      （选填“合格”或“不合格”）．

实验：测量某种液体的密度．

（1）用量筒测量液体的体积．如图甲所示，液体的体积为      cm³；
（2）用天平测量液体的质量．将盛有液体的烧杯放在已经调节好的天平左盘里，天平平衡时，右盘里的砝码及标尺上游码的位置如图乙所示，已知烧杯质量为30g，则液体的质量为      g；
（3）根据测得的数据，计算出液体的密度为      g/cm³．

洋洋同学在用天平和量筒测物体密度的实验中，首先取来托盘天平放在水平桌面上，发现分度盘如图甲所示。

（1）他应采取的措施是：将天平的平衡螺母向            移动；
（2）天平调节平衡后，洋洋按图乙所示的方法来称量物体的质量，小江立即对洋洋说：“你操作时至少犯了两个错误。”小江所说的两个错误是： ①              ；②               。
（3）改正错误后，小明正确测出物块的质量，所用的砝码和游码位置如图丙所示，物块的体积如图丁所示，则

学完密度的知识后，小明想知道所喝的早餐奶的密度．于是到实验室用器材进行了测量．
小明利用天平（含砝码）、量筒、烧杯测量早餐奶的密度过程如下：

①将天平放在水平桌面上，游码放在标尺左端的零刻线处，发现指针如图丙所示，则此时应将平衡螺母向
（填：“左”或“右”）边调节。使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡；
②在烧杯中倒入适量的早餐奶，用天平测出烧杯和早餐奶的总质量为76．2g；将烧杯中的早餐奶的一部分倒入量筒中，如图甲所示，则量筒内早餐奶的体积是      cm³；
③再用天平测出烧杯和剩余早餐奶的质量，砝码和游码的示数如图乙所示；则量筒中早餐奶的质量为
g；
④经过计算可知，早餐奶的密度为ρ=       g/cm³．

俞强家有一个沉香木工艺品，他将工艺品带到实验室，想测量其密度。

（1）俞强先将天平放在水平桌面上，游码放在标尺左端零刻线处，发现指针位置如图甲所示，他应将平衡螺母向            端调，使横梁平衡。
（2）俞强再把工艺品放在天平左盘，平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则工艺品的质量为           g。
（3）量筒内盛280mL的水，将工艺品放入量筒的过程中，系在工艺品上的细线突然脱落，工艺品沉入水中时一部分水溅在量筒内壁，此时水面到达的位置如图丙所示，则工艺品的体积为        cm³。
（4）利用公式算出工艺品的密度为                 kg/m³。
（5）同组同学观察到了俞强测量的全过程，提示俞强，这样测得的工艺品密度要比真实值        （填“偏大”或“偏小”）。

艺阳想知道家里一只茶壶（如图）上壶盖的质量和体积，就取下壶盖进行如下测量：

（1）将天平放在_______桌面上，调节天平平衡后，将壶盖放在天平的左盘，往右盘放入砝码后，发现指针在分度标尺上的位置如图（a）所示，此时他应______。（选填字母代号）

A．向左调节平衡螺母	B．向右调节平衡螺母
C．减少砝码的质量	D．增加砝码的质量

（2）天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图（b）所示，壶盖的质量为_______g；

（3）如图（c）所示，将壶盖放入装满水的烧杯，把溢出的水倒入量筒中如图（d）所示，盖的体积为______cm³