初中物理能源与可持续发展实验题

在课外实践活动中，小明做了以下实验：
（1）调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将右端的平衡螺母向____调，使天平平衡。测量李子质量时，天平右盘内砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则李子质量是___g。往量筒中注入60 ml的水，将该李子浸没在水中后，水而位置如图丙所示，则李子的体积是____cm³，密度是    _g/cm³。

（2）将李子浸设在清水中，李子沉入水底，如图丁（a）所示，此时李子受到的浮力       （选填“大于”、“等于”或“小于”）李子的重力。往杯中逐渐加盐后，李子开始上浮，说明李子受到的浮力与液体的____有关，李子露出液面后继续上浮，直至漂浮在液面上如图丁（b）所示，说明浮力随____的减小而减小。

“圆梦”实践活动小组正在自制测量仪器，下列是他们制成的未标注刻度的半成品，请你任选一项，借助必要的器材为其粗略标注刻度。
A.用小瓶、细管和煤油制成的液体温度计（要求:量程0一100℃，分度值2℃）。
B.用弹簧或橡皮筋制作的简易测力计（要求:量程5N，分度值0.5N）。
C.用纸条制作的卷尺（要求:量程2m，分度值1cm）。
（l）你的选项是      （A或B或C）；
（2）你标注刻度的过程是:                                                       。

取一只重力忽略不计小塑料袋，袋内装满水，用细线把袋口扎紧，袋内不留空气，如图（a）所示，用弹簧测力计测出水袋重为2.8N。将这水袋逐渐浸入水中，通过观察到的　    现象，说明水袋所受浮力变大，当水袋全部浸没水中时，弹簧测力计的读数为　    ；一个重为2N的苹果悬浮在水中如图（b），受到的浮力为　  N；往水中加盐，苹果逐渐浮起，最后漂浮在水面如图（c），则漂浮时与悬浮时相比受到的浮力　  　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

小明同学用鸡蛋做物理实验，实验情景如图所示。请你参照图中的实验情景提出一个相关的物理问题，并针对此问题提出你的猜想。

小红的妈妈有一只翠玉手镯，她想知道手镯的密度。现在只有如下器材：一个水槽和足量的水、细线、刻度尺、一个正方体木块。请你按照下面的实验设计思路，把实验步骤补充完整，并利用测量中的表示符号和水的密度ρ_水，写出测量翠玉手镯密度的数学表达式。
实验步骤：
①水槽中装入适量水，将木块放入水槽中，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h₁；
②将手镯放于木块上，如图所示，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h₂；

③                                       。
翠玉手镯密度的数学表达式：ρ=            。

资料显示：牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小。小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质的优劣，她自制了一个可测液体密度的“浮标”——在竹筷子下面缠绕一些铁丝，如图甲所示。
（1） 纯牛奶是_________________ （选填“纯净物”或“混合物”）。
（2） 分别将“浮标”浸入A、B两牛奶中，待静止后，筷子上与液面相平的位置分别标记为A和B，如图乙所示。比较标线A和B的上下位置，可知A、B牛奶的密度为ρ_A_____ρ_B，由此可知A、B牛奶品质的优劣。
（3） 在实际凋量过程中，发现“浮标”杆上的二条标记线靠得很近，为了更易区分，请你提出一条改进“浮标”的建议___________________________________。

某实验小组同学发现，漂浮在不同液面上的实心物体浸入液体的体积不同，于是他们猜想：物体的密度、物体的体积、液体的密度可能会对漂浮在液面上的实心物体浸入液体的体积有影响。
为验证猜想，他们选用了若干不同的实心圆柱体和足够深的不同液体进行实验（实验时物体均能漂浮在液面），并将物体的密度、物体的体积、液体的密度，以及物体浸入液体的体积记录在表一、表二和表三中。
表一

实验 序号	物体密度 （千克/米^3）	物体体积 （厘米^3）	液体密度 （千克/米^3）	浸入液体体积 （厘米^3）
1	0.4×10^3	15	1.0×10^3	6
2	0.4×10^3	20	1.0×10^3	8
3	0.4×10^3	25	1.0×10^3	10

表二

实验 序号	物体密度 （千克/米^3）	物体体积 （厘米^3）	液体密度 （千克/米^3）	浸入液体体积 （厘米^3）
4	0.6×10^3	15	1.0×10^3	9
5	0.6×10^3	15	1.2×10^3	7.5
6	0.6×10^3	15	1.5×10^3	6

表三

实验 序号	物体密度 （千克/米^3）	物体体积 （厘米^3）	液体密度 （千克/米^3）	浸入液体体积 （厘米^3）
7	0.8×10^3	15	1.0×10^3	12
8	0.8×10^3	15	1.2×10^3	10
9	0.8×10^3	15	1.5×10^3	8

① 分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件，可得的初步结论是：密度相同的
实心物体漂浮在同种液体中，      （11）      。
② 分析比较实验序号     （12）          的数据及相关条件，可得出的初步结论是：密度和体积相同的实心物体漂浮在不同液体中，浸入液体的体积与液体密度成反比。
③ 分析比较实验序号     （13）          的数据及相关条件，可得出的初步结论是：体积相同的实心物体漂浮在同种液体中，浸入液体的体积与物体密度成正比。
④ 实验小组同学对表一、表二、表三中2、3、4列数据进行了一定的运算，并结合相关条件，可得出的进一步结论是：
（a）当             （14）                     时，物体浸入液体的体积相同；
（b）当             （15）                                        。

如图甲是我国某公路两旁风光互补路灯系统的外景,其中的风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成；该风力发电机的输出功率与风速的关系图像如图乙所示。请回答：

（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）风力发电机利用___________原理把________转化为电能；
（3）由图乙图像可知，能使该风力发电机组产生电能的风速范围是____________（用图像中的字母表示）；
（4）下表给出的是在不同风速下该风力发电机的输出功率。请根据表中信息回答：

平均风速（m/s）	2	4	8	16
输出功率（W）	1.25	10	？	640

 
①当风速为8m/s时，该风力发电机的输出功率为______ W；
②当风速为16m/s时，这台风力发电机工作1s所产生的电能可供1只“12V 60W”电灯正常工作2s，那么风力发电机发电的效率为__________。

小明同学利用如图所示的小烧杯、大水槽、量筒、水、滴管、记号笔、细线等器材测量一块金属块的密度，他设计了如下实验步骤。

(1)将金属块放入烧杯中，使烧杯直立在漂浮大水槽中，用签字笔在烧杯上标出水面的位置； 
(2)用量筒测出________ 的体积为V₁；
(3)将烧杯直立漂浮在大水槽中，向烧杯中倒入适量的水，使_________________；
(4)用量筒测出烧杯中水的体积V₂；
(5)金属块密度的表达式为ρ_金=" ____________________" .

受阿基米德辨别真假皇冠故事的启发，小明设计了一个测量碗的密度的探究实验，实验步骤及实验数据如图所示。根据实验数据，填写计算结果：
（1）碗的体积为      cm³；
（2）碗的质量为      g；
（3）碗的密度为      g/cm³。

资料显示：牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小。小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质的优劣，她自制了一个可测液体密度的“浮标”― 在竹筷子下面缠绕一些铁丝，如图甲所示。
(1)纯牛奶是________________ （选填“纯净物”或“混合物＂) .
(2)分别将“浮标”浸人A 、B 两牛奶中，待静止后，筷子上与液面相平的位置分别标记为A 和B ，如图乙所示。比较标线A 和B 的上下位置，可知A 、B 牛奶的密度为ρ_A_______ρ_B，由此可知A 、B 牛奶品质的优劣。
(3)在实际测量过程中，发现“浮标”杆上的二条标记线靠得很近，为了更易区分，请你提出一条改进“浮标”的建议___________________________________。

请将下图中各测量结果填入相应空格中：
(1)甲中，某木块的长度为     cm；(2)乙中，某同学跑400m的成绩为     s；(3)丙中，冬天某地的温度为     ℃。

（1）校运会上张敏同学400m比赛成绩如图所示，她的成绩为            s。
（2）如图所示是用温度计分别测得的冰（甲）和水（乙）的温度，那么冰的温度是________℃，水的温度是___________℃

（3）某同学采用如图所示的方法测定硬币上（或下）表面面积，测得硬币的直径D=                 cm。

常用温度计的工作原理是利用液体的_________性质制成的。如图刻度尺的分度值是______，物体A的长度是_________cm。秒表的读数是_________S。温度计的示数是________⁰C。

（2）图中停表的读数是         。