初中物理物质的属性综合题

如图所示是某太阳能热水器，水容量为100L，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×10 ⁶J，若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m ²，每天日照时间按8h计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20℃升高到60℃[水的比热容为4.2×10 ³J/（kg•℃），水的密度为1.0×10 ³kg/m ³]，求：

（1）热水器中水的质量；

（2）一天内热水器中的水吸收的热量；

（3）热水器在冬季的效率。

小明把两端开口的细玻璃管插入水中，发现管内的液面上升（如图）。他查资料得知：管内外液面高度差与水温、管的内径有关，小明想利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差与水温的定量关系，请你帮他设计实验方案。

（1）实验器材：细玻璃管、 　 　。

（2）实验步骤（可画图或文字表述）；

（3）设计记录数据的表格。

阅读短文，回答问题：

防冻冷却液

汽车行驶时，发动机的温度会升得很高，利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动，将发动机多余内能带走，使发动机能以正常工作温度运转。防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂（简称原液）混合而成，原液含量（防冻剂占防冻冷却液体积的比例）越高，防冻冷却液的比热容越小，防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图象见图2和图3所示。选用时，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度以下，而沸点一般要高于发动机最高工作温度以上。

请回答下列问题：

若用水代替防冻冷却液，在北方寒冷的冬天，停车时间比较长，会因水结冰容易导致散热器管道胀裂，为什么？因为当水结冰时，　　，所以把散热器管道胀裂。

（2）设某品牌汽车的发动机工作温度为，所在地区最低温度为，应选用何种较合适比例的防冻冷却液　　（选填“”、“ ”、“ ”或“” ，简述选用理由：　　。

（3）现有原液含量为的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会减少，与原来相比，防冻冷却液的哪些物理量发生了什么变化，如何变化？（示例：体积变小）

①　　，②　　，③　　，

④　　，⑤　　。

阅读短文，回答问题：

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

如图所示，是小明制作的多功能实验装置，小车放在水平面上，把支架竖直固定在小车上，在支架中点 $O$ 处用一细线悬吊一个质量为 $m$ 的小球，其重力作用线刚好经过静止在小车上的小桶的中心。

（1）小车静止时，剪断细线，小球恰好落在小桶中；若拉着小车水平匀速直线运动的同时剪断细线，小球还能落在小桶中吗，为什么？

（2）利用小明的实验装置，提出一个还能研究的物理问题，并请写出研究该问题的主要操作方法。

【2015年天水市中考物理】小明用天平、细线、烧杯、水来测定某工艺品的密度，他设计的实验过程如图所示：

⑴把天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端的零刻度线，看到指针在分度盘中央两侧摆动，摆动的幅度如图甲所示，此时应将平衡螺母向           (选填“左”或“右”)调节，使指针指向分度盘中央。
⑵用调节好的天平测量工艺品质量，当天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，工艺品的质量为           g。
⑶往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为200g。
⑷用细线拴好工艺品，并浸没在水中（如图丙所示），在右盘中增加砝码并移动游码，当天平平衡后，测出质量为208g，则工艺品的体积为           cm³ ，工艺品的密度为                 。

【2015年江西淮安中考物理】用天平和量筒测量盐水的密度：

（1）将天平放在_________桌面上，移动游码至标尺左端“0”刻度线后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_________侧调节。
（2）用调节好的天平测量盐水和烧杯的总质量m₁=104g。
（3）将烧杯中的一部分盐水倒入量筒内，如图乙所示，量筒内盐水的体积V=_______mL
（4）接着测量剩余盐水和烧杯的总质量m₂，天平平衡时，所用砝码质量及游码位置如图丙所示，则m₂=_____g
（5）根据测量结果计算出盐水的密度ρ=______g/cm³

【湖南省常德市2015年中考物理试题】小亮同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度，实验过程中如下图所示。在下列空格中填写适当内容：

（1）如图甲，选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中，发现花生米下沉至杯底，则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力       重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）如图乙，往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌，直至观察到花生米处于       状态，随即停止加盐。
（3）如图丙示，取出花生米，用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为     g；
（4）将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，用天平测出空烧杯的质量为59g，如图丁示，用量筒测出盐水的体积为      mL。
（5）通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度，本实验中花生米的密度为         g/cm³(结果小数点后保留两位数字)。

小明想比较几种材料(衣服、锡箔纸、泡沫塑料)的隔音性能，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒。在本实验中适合作声源的是      ；小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料。他设想了下面两种实验方案，你认为最佳的是         。
方案一：让人站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度；
方案二：让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离。
通过实验得到的现象如表格所示，则待测材料隔声性能由好到差的顺序为                  。
表一

材料	衣服	锡箔纸	泡沫塑料
响度	较响	较响	弱

表二

材料	衣服	锡箔纸	泡沫塑料
距离	较长	很长	短

（1）图中：天平测出物体的质量是____g；量筒中液体的体积是___mL；弹簧测力计的示数是_____N；温度计的示数是_____℃。

（2）木块从下图斜面所示位置静止释放，直到撞上金属片，测此过程木块的平均速度。

1在图中画出需要测量的距离。
2用粗糙程度相同，质量不同的木块做实验所得的数据如下表。根据公式       ，算出第一次实验木块的平均速度        
请归纳本实验木块的平均速度与质量是否有关？                              

实验次数	木块质量/g	运动距离/m	运动时间/s
1	100	1.000	0.8
2	150	1.000	0.8
3	200	1.000	0.8
4	250	1.000	0.8

（1）小球沿斜面滚下，试画出小球所受重力的示意图．
（2）水平地面上的木块受到一个与水平方向成30°角斜向右上方的拉力，画出这个拉力的示意图．（每图2分，计4分）
（3）请你指出下图测量工具在使用过程中的错误：（每空2分，计6分）
A：                       ；B：                           ；
C：                                             ．

在学习声音的相关知识时，小明同学做了如下的实验：
（1）如图所示，在鼓面上撒一些纸屑，他用木槌敲击鼓面的时候，既能听到鼓声，又能观察到_______________．通过实验现象得出结论：__________________________．
（2）纸屑在实验中所起的作用是______________________，这种科学研究方法叫做__________（选填“等效法”、“控制变量法”、“转换法”或“类比法”)。
（3）若实验过程中小明同学加大敲鼓的力度，听到的声音有何变化？____________；看到的现象有何变化？_______________；

物理课上，同学们观察了下图所示的实验：用细线将一金属小球悬挂起来，把小球拉到一定的高度（此时细线偏离竖直方向的角度为α，小球离开最低位置的距离为S），然后释放，小球将左右摆动。

（1）此实验说明：                             
（2）课后小宁同学提出这样的问题：小球来回摆动一次的时间（或摆动的快慢）跟哪些因素有关呢？对此，同学们进行了探究。小宁提出猜想：小球摆动的快慢可能跟细线的长度（L）有关。于是小宁和小军来到实验室，找来了以下器材：
A.秒表    B.长为0.8m的细线   C.长为1.0m的细线    D.铜球  E.铝球（D、E两球体积相等，都有相同的小孔，便于系线）
为了验证小宁的猜想，请你帮他们设计出简要的实验步骤。
选用的器材是（选填上列器材前的字母）：                               
具体操作：                              
（3）对小宁提出的问题，除了他的猜想外，请你再提出两个猜想：
①                            
②                            

(6分）阅读下面的短文，回答问题
热电偶
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，当AB 两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B 间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题：

(1）如图所示．
①其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流_______。
②其它条件不变，只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流______。
③其它条件不变，移去酒精灯，将B 放人另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流________ (各空格均选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”）
(2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由________能转化而来。
(3）热电偶电路可以把温度信号换成_______信号，利用这种性质可以把热电偶做成__________ (写出一种应用）。

小明为了测定一个正方体木块和牛奶的密度，设计了如下实验方案．

（1）根据密度公式ρ= m/V，为了测定木块的密度，小明先用托盘天平测量木块的质量m．在测量之前，小明已经调节好了天平的横梁平衡，在测量质量的过程中，小明看到指针在中央两侧摆动，摆动的幅度如图1，他调节的方法是　                        　．
（2）测量正方体木块的边长L₀，如图2是小明测量木块边长的情形，则木块的边长是　 　cm．
（3）接下来测量牛奶的密度．小明向杯子中装入适量牛奶，然后将木块轻轻放在牛奶中，使之浮在牛奶表面，接着取出木块，根据木块表面留下的奶渍的痕迹，用刻度尺量出木块浸入牛奶中的深度L，则牛奶的密度为　　（用m，L₀和L表示）．
（4）对木块施加力的作用，使它缓缓下降至图3中虚线位置，在下降的过程中，令木块下表面到液面的深度为h，木块下表面受到的液体压强为p，则p与h的关系图象正确的是　 　．

A．	B．
C．	D．