在科技节活动中，有一项挑战项目：如图所示，A、B、C、D是装-优题课

在科技节活动中，有一项挑战项目：如图所示， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 是装满了某一种材料（细盐铁粉、米粉中的一种）的四个不透明的轻质密闭容器要求在不打开容器的前提下，将其中装有相同材料的两个容器挑选出来提供的器材有：

①与密闭容器同样的空容器各一个；

②天平和水按下列步骤在空白处填上适当的内容。

（1）用天平分别测出图中四个密闭容器的质量 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ 、 $m_{C}$ 、 $m_{D}$ ；

（2）　　；

（3）若满足关系式：　　（用测量的物理量表示），则 $A$ 、 $C$ 两容器中所装材料相同。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：密度公式的应用

如图所示，在某房间的天花板上装有平面镜 $M$ ， $S$ 为一灯泡， $P$ 为不透明的墙。请画出灯泡发出的光经平面镜反射后，能够照亮 $P$ 墙右侧区域的光路图。

如图，图1是一款多档功率的电炒锅，图2是其内部简化工作电路图。 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 是加热电阻，其中 $R_{3}$ 的电阻值为 $60.5 Ω$ ．接通电源，只闭合开关 $S_{1}$ 电炒锅的功率为 $600 W$ ，再闭合 $S_{2}$ 电炒锅的功率为 $1000 W$ ．求：

（1）电炒锅消耗的最大电功率和加热电阻 $R_{2}$ 的阻值？

（2）某次使用电炒锅做菜时，以最大功率炒菜用了 $10 \min$ ，以最小功率炖菜用了 $20 \min$ 。求这次做菜消耗的电能。

（3）电炒锅是一种具有金属外壳的大功率用电器，从安全角度考虑，在使用中应特别注意什么？（写出一条）

电动车是生活中应用非常广泛的一种代步工具。请回答以下问题：

（1）电动车部分材料的技术指标如下表所示，假如让你设计制造电动车车架，你会选择表中的哪种材料？请说明理由。

材料种类	密度 $/ kg \cdot m^{- 3}$	强度
碳纤维	$1.6 \times 10^{3}$	强
铝合金	$3.0 \times 10^{3}$	较弱
铁合金	$4.5 \times 10^{3}$	较强
锰钢	$7.9 \times 10^{3}$	强

（2）电动车的刹车车把是一个由刹车线、刹车闸和支点构成的杠杆。刹车时，若在刹车闸 $A$ 处施加一个如图所示的力 $F$ ，此时构成一个　　（选填“省力”“费力”或“等臂” $)$ 杠杆。

（3）若电动车和小明的总质量为 $120 kg$ ，轮胎与地面的总接触面积约是 $120 c m^{2}$ ，则小明骑车时，车对地面

的压强为多少？ $(g$ 取 $10 N / kg)$

（4）电动车在水平路面上以 $10 m / s$ 的速度做匀速直线运动，若电动车的输出功率恒为 $500 W$ ，此时电动车受到的阻力为多大？

实验室购买了一批规格为“ $2.5 V 0.75 W$ ”的小灯泡，小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。

（1）用笔画线代替导线把如图所示的实物电路补充完整。

（2）按图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片 $P$ 应调至　右　端（选填“左”或“右” $)$ ；闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是　　。

实验次数	1	2	3
电压 $U / V$	2.0	2.5	3.0
电流 $I / A$	0.34		0.44

（3）排除故障后，闭合开关并调节滑动变阻器，测得如下一组数据。其中第2次实验时的电流表示数如图所示，则第二次测得的电流是　　 $A$ 。

①分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：　　，其原因是：　　。

②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了？答：　　。

小芳的爸爸给她带回来一件小金属挂饰（实心），小芳想知道金属挂饰的材质，于是在学校实验室借了一些器材来测出它的密度。

（1）她将天平放在水平桌面上，把游码轻轻地拨至标尺的　　，稳定时发现分度表盘如图甲所示。要使横梁水平平衡，应将右侧的平衡螺母往　　（选填“左”或“右” $)$ 调。

（2）将挂饰放在已调好的天平上测出其质量为 $21.6 g$ 。

（3）当她想测量挂饰的体积时发现忘了借量筒，她利用浮力的知识解决了这个问题。她的测量过程如下：

①往烧杯中倒入适量的水，用调好的天平测出烧杯和水的总质量为 $150 g$ 。

②用细绳将挂饰系好并浸没在水中，如图乙所示，挂饰不接触杯底，无水溢出。在右盘中加减砝码并移动游码，当天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置，如图乙所示，此时天平的读数为　　 $g$ ，则挂饰的体积为　　 $c m^{3}$ ．（已知 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})$

（4）小芳计算出金属挂饰的密度为　　 $g / m^{3}$ ；通过检查密度表对照可知该金属挂饰可能是　　饰品。

物质	金	银	铜	铁	铝
密度 $/ (kg \cdot m^{- 3})$	$19.3 \times 10^{3}$	$10.5 \times 10^{3}$	$8.9 \times 10^{3}$	$7.9 \times 10^{3}$	$2.7 \times 10^{3}$