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________________叫物體的密度，密度的公式：________，在國際單位制中密度的單位是________．

閱讀材料

　　在古代，質量的單位有多種多樣的形式．例如：在波斯用卡拉薩(karasha)作質量的單位，約合0.834千克；埃及用格德特(gedet)，約合9.33克．我國秦代度量衡制度中規(guī)定：1石＝4鈞，1鈞＝30斤，1斤＝16兩．與現代國際單位制比較，1斤約合0.256千克．英制中以磅(pound)、盎司(ounce)、打蘭(dram)、格令(grain)作單位：1磅＝16盎司＝265打蘭＝7 000格令．

　　不列顛帝國曾用純鉑制成磅原器，它是高約1.35英寸，直徑1.15英寸的純帕圓柱體．

　　最初的質量單位千克是由18世紀末法國采用的長度單位米推導出來的．1立方分米純水在最大密度(溫度約為4℃)時的質量，就定為1千克．

　　1799年法國在制作鉑質米原器的同時，也制成了鉑質千克基準，保存在巴黎檔案局里．

　　后來發(fā)現這個基準并不準確地等于1立方分米最大密度純水的質量，而是等于1.000 028立方分米最大密度純水的質量．于是在1875年米制公約會議之后，又用含鉑90％、銥10％的合金制成千克原器，一共做了三個，經與巴黎檔案局保存的鉑質千克原器比對，選定其中之一作為國際千克原器．這個國際千克原器被國際計量局的專家們非常仔細地保存在特殊的地點，用三層玻璃罩好，最外一層玻璃罩里抽成半真空，以防空氣和雜質進入．隨后又復制了40個鉑依合金圓柱體，經過與國際千克原器比對后，分發(fā)給各會員國作為國家基準．跟米原器一樣，千克原器也要進行周期性的檢定，以確保質量基準的穩(wěn)定可靠．

閱讀以上資料，回答：如果國際上不統(tǒng)一單位，會有什么麻煩？

第十四屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災害。為了抗洪搶險，急需在20h內從甲地調運65t鋼材到乙地�，F僅剩下一艘滿載時排水量為80t的貨船，船身(包括船員)質量約17t，已知甲、乙兩地的水路距離為80km，船行駛的平均速度為lOkm/h(不計水流速度)。

    (1)請你設計一個完成此項任務的可行性方案；

    (2)通過分析、計算，找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×10³kg/m³)

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內部線圈中產生磁場，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數小的渦流(感應電流)而產生焦耳熱。同時，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時，不產生明火，無煙塵，無廢氣，清潔、安全、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(只寫名稱不寫內容，不少于10個可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時，爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______

____能轉化為__________能；若用該電磁爐1次蒸熟

5個饅頭需用時間25min，那么，1次只蒸熟1個同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數如下表所示：

    根據上表數據，若電磁爐在功率調節(jié)和溫度調節(jié)的范圍內，加熱溫度隨功率調節(jié)的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常，在1個標準大氣壓下，燒開一鍋質量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間(不計鍋吸熱及熱散失)?

三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源，而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對地球表面輻射的強度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面時，地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少。實驗裝置如圖2所示，曬水箱內部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實驗用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個地方，他們發(fā)現，兩塊反射光斑重疊處的強度，和太陽光直接射到地上的強度差不多。

    (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個結論時做了什么假設?假設的根據是什么?

    (2)請你幫助他們設計實驗方案，并寫出具體的實驗步驟。

    (3)請你對這個實驗方案的可行性做出評價。

四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時，通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認為電流表的內電阻為零，電壓表的內電阻為無限大。實際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測電路時，就相當于在待測電路中串聯(lián)一個電阻，或并聯(lián)一個電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。

    1．現有一個量程為0．6A，內電阻為0．13Ω的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能，請說明理由。若能，請說明用它能測量的最大電壓值。

    2．現要精確測量一個阻值約為8Ω的電阻Rx，實驗室提供下列器材。

    ·電流表A₁：量程100mA，內電阻r₁=4Ω

    ·電流表A₂：量程500mA，內電阻r₂=750Ω

    ·電壓表V：量程10V，內電阻r₃=10kΩ

    ·變阻器R₀：阻值約10Ω·定值電阻R1：阻值為10kΩ

    ·電池E：兩端電壓約l.5V

    ·開關s、導線若干個

(1)選出你測量時所需的適當器材，并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測量哪些物理量?根據所測物理量，寫出被測電阻Rx的表達式。

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0．2m/s向右運動。圖3乙是此過程中汽車拉動重物的功率P隨時間t變化的圖象。設t=0時汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。求：

    (1)圓柱形重物的質量；(2)圓柱形重物的密度；(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學對電飯煲工作原理的研究，請你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關，有一種“粘連”“吸引”的感覺，取出飯鍋，發(fā)現電飯煲的底部有一個凸起物．它可以上下彈動，能被磁鐵吸引。王寧同學通過用

這個電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請回答他在使用過程中發(fā)現的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導線，這樣的用電器有什么危害?應當怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開關，指示燈就發(fā)亮，按下開關后，指示燈亮度不變。此時為什么開關對指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min，會出現大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min，聽到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min，指示燈又發(fā)光，一會兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長一段時間后，常常在飯未完全熟透時就“跳閘”，這樣就會出現“夾生飯”，請問這種情況電飯煲可能在什么地方出現了故障?為什么?

第十四屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災害。為了抗洪搶險，急需在20h內從甲地調運65t鋼材到乙地�，F僅剩下一艘滿載時排水量為80t的貨船，船身(包括船員)質量約17t，已知甲、乙兩地的水路距離為80km，船行駛的平均速度為lOkm/h(不計水流速度)。

    (1)請你設計一個完成此項任務的可行性方案；

    (2)通過分析、計算，找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×10³kg/m³)

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內部線圈中產生磁場，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數小的渦流(感應電流)而產生焦耳熱。同時，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時，不產生明火，無煙塵，無廢氣，清潔、安全、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(只寫名稱不寫內容，不少于10個可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時，爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______

____能轉化為__________能；若用該電磁爐1次蒸熟

5個饅頭需用時間25min，那么，1次只蒸熟1個同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數如下表所示：

    根據上表數據，若電磁爐在功率調節(jié)和溫度調節(jié)的范圍內，加熱溫度隨功率調節(jié)的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常，在1個標準大氣壓下，燒開一鍋質量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間(不計鍋吸熱及熱散失)?

三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源，而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對地球表面輻射的強度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面時，地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少。實驗裝置如圖2所示，曬水箱內部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實驗用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個地方，他們發(fā)現，兩塊反射光斑重疊處的強度，和太陽光直接射到地上的強度差不多。

    (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個結論時做了什么假設?假設的根據是什么?

    (2)請你幫助他們設計實驗方案，并寫出具體的實驗步驟。

    (3)請你對這個實驗方案的可行性做出評價。

四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時，通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認為電流表的內電阻為零，電壓表的內電阻為無限大。實際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測電路時，就相當于在待測電路中串聯(lián)一個電阻，或并聯(lián)一個電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。

    1．現有一個量程為0．6A，內電阻為0．13Ω的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能，請說明理由。若能，請說明用它能測量的最大電壓值。

    2．現要精確測量一個阻值約為8Ω的電阻Rx，實驗室提供下列器材。

    ·電流表A₁：量程100mA，內電阻r₁=4Ω

    ·電流表A₂：量程500mA，內電阻r₂=750Ω

    ·電壓表V：量程10V，內電阻r₃=10kΩ

    ·變阻器R₀：阻值約10Ω·定值電阻R1：阻值為10kΩ

    ·電池E：兩端電壓約l.5V

    ·開關s、導線若干個

(1)選出你測量時所需的適當器材，并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測量哪些物理量?根據所測物理量，寫出被測電阻Rx的表達式。

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0．2m/s向右運動。圖3乙是此過程中汽車拉動重物的功率P隨時間t變化的圖象。設t=0時汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。求：

    (1)圓柱形重物的質量；(2)圓柱形重物的密度；(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學對電飯煲工作原理的研究，請你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關，有一種“粘連”“吸引”的感覺，取出飯鍋，發(fā)現電飯煲的底部有一個凸起物．它可以上下彈動，能被磁鐵吸引。王寧同學通過用

這個電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請回答他在使用過程中發(fā)現的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導線，這樣的用電器有什么危害?應當怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開關，指示燈就發(fā)亮，按下開關后，指示燈亮度不變。此時為什么開關對指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min，會出現大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min，聽到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min，指示燈又發(fā)光，一會兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長一段時間后，常常在飯未完全熟透時就“跳閘”，這樣就會出現“夾生飯”，請問這種情況電飯煲可能在什么地方出現了故障?為什么?

人教版第十一章  多彩的物質世界提綱 

一、宇宙和微觀世界

 　　1．宇宙由物質組成。

 　　2．物質是由分子組成的：任何物質都是由極其微小的粒子組成的，這些粒子保持了物質原來的性質。

 　　3．固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型：固態(tài)物質中，分子與分子的排列十分緊密有規(guī)則，粒子間有強大的作用力將分子凝聚在一起。分子來回振動，但位置相對穩(wěn)定。因此，固體具有一定的體積和形狀。液態(tài)物質中，分子沒有固定的位置，運動比較自由，粒子間的作用力比固體小。因此，液體沒有確定的形狀，具有流動性。氣態(tài)物質中，分子間距很大，并以高速向四面八方運動，粒子之間的作用力很小，易被壓縮。因此，氣體具有很強的流動性。

 　　4．原子結構。

　　5．納米科學技術。

 　　二、質量

 　　1．定義：物體所含物質的多少叫質量。

 　　2．單位：國際單位制：主單位kg，常用單位：t g mg

　　對質量的感性認識：一枚大頭針約80mg；一個蘋果約150g；一頭大象約6t；一只雞約2kg。

 　　3．質量的理解：固體的質量不隨物體的形態(tài)、狀態(tài)、位置、溫度而改變，所以質量是物體本身的一種屬性。

 　　4．測量：

 　�、湃粘Ｉ�活中常用的測量工具：案秤、臺秤、桿秤，實驗室常用的測量工具托盤天平，也可用彈簧測力計測出物重，再通過公式m=G/g計算出物體質量。

 　�、仆斜P天平的使用方法：二十四個字：水平臺上，游碼歸零，橫梁平衡，左物右砝，先大后小，橫梁平衡。具體如下：

 　�、佟翱础保河^察天平的稱量以及游碼在標尺上的分度值。

 　�、凇胺拧保喊烟炱椒旁谒�平臺上，把游碼放在標尺左端的零刻度線處。

 　　③“調”：調節(jié)天平橫梁右端的平衡螺母使指針指在分度盤的中線處，這時橫梁平衡。

 　�、堋胺Q”：把被測物體放在左盤里，用鑷子向右盤里加減砝碼，并調節(jié)游碼在標尺上的位置，直到橫梁恢復平衡。

 　�、荨坝洝保罕粶y物體的質量=盤中砝碼總質量+游碼在標尺上所對的刻度值。

　　⑥注意事項：A、不能超過天平的稱量；B、保持天平干燥、清潔。

 　�、欠椒ǎ篈、直接測量：固體的質量；B、特殊測量：液體的質量、微小質量。

二、密度

 　　1．定義：單位體積的某種物質的質量叫做這種物質的密度。

 　　2．公式： ； 變形；

 　　3．單位：國際單位制：主單位kg/m3，常用單位g/cm3。

     這兩個單位比較：g/cm3單位大。

單位換算關系：1g/cm3=103kg/m3；1kg/m3=10-3g/cm3。

水的密度為1．0×103kg/m3，讀作1．0×103千克每立方米，它表示物理意義是：1立方米的水的質量為1．0×103千克。

 　　4．理解密度公式。

 　�、磐�種材料，同種物質，不變，m與V成正比；物體的密度與物體的質量、體積、形狀無關，但與質量和體積的比值有關；密度隨溫度、壓強、狀態(tài)等改變而改變，不同物質密度一般不同，所以密度是物質的一種特性。

 　�、瀑|量相同的不同物質，體積與密度成反比；體積相同的不同物質質量與密度成正比。

 　　5．圖象：如圖所示：甲>乙。

　　6．測體積──量筒（量杯）

　�、庞猛荆簻y量液體體積（間接地可測固體體積）。

　�、剖褂梅椒ǎ�

　　“看”：單位：毫升（ml）=厘米3 （cm3）量程、分度值。 

　　“放”：放在水平臺上。

“讀”：量筒里地水面是凹形的，讀數時，視線要和凹面的底部相平。

7．測固體的密度：

　說明：在測不規(guī)則固體體積時，采用排液法測量，這里采用了一種科學方法等效代替法。

8．測液體密度：

　　1）公式法：天平測液體質量，用量筒測其體積。

⑴原理：

　�、品椒ǎ孩儆锰炱綔y液體和燒杯的總質量m1 ；②把燒杯中的液體倒入量筒中一部分，讀出量筒內液體的體積V；③稱出燒杯和杯中剩余液體的質量m2 ；④得出液體的密度=（m1-m2）/V

　2）等容法：沒有量筒或量杯，可借水和其他容器來測。

  3）浮力法：在沒有天平、量筒的條件下，可借助彈簧秤來測量，如用線將鐵塊系在彈簧秤下讀出，鐵塊浸在空氣和浸沒水中的示數G，，則，，再將鐵塊掛在彈簧秤下，浸沒在待測液體中，

　9．密度的應用：

　�、盆b別物質：密度是物質的特性之一，不同物質密度一般不同，可用密度鑒別物質。

　�、魄筚|量：由于條件限制，有些物體體積容易測量但不便測量質量用公式算出它的質量。

　�、乔篌w積：由于條件限制，有些物體質量容易測量但不便測量體積用公式算出它的體積。

　�、扰袛嗫招膶嵭�。