2025年湖南省初中物理学业水平考试重难题型突破题型五　跨学科实践

2025年湖南省初中物理学业水平考试重难题型突破 题型五　跨学科实践 类型1 物理学与日常生活 1.(2024·齐齐哈尔)关于光学知识在生活中的应用,下列说法正确的是(　 　) A.电视画面的颜色是由红、黄、蓝三种色条合成的 B.近视眼可以戴度数合适的凹透镜片做的眼镜矫正 C.医院里经常使用红外线给病房和手术室消毒 D.牙科医生用来检查牙齿的小镜子是凹面镜 答案 B 2.(2024·滨州)小滨在劳动课上学习了一些做饭的方法后,和家人共同做了丰盛的晚餐。以下是他观察的现象及给出的解释,合理的是(　 　) A.在碗沿上磕破鸡蛋,是因为鸡蛋受到的力大于碗受到的力 B.将柔软的面团压成薄饼,面团发生了弹性形变 C.小滨给长辈们夹菜时,所使用的公筷是省力杠杆 D.用力擦去灶台上的污渍,是通过增大压力来增大摩擦的 答案 D 3.(2024·苏州)健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,拉力的大小变化情况是________。若要增加训练强度,应将配重盘向______(选填“a”或“b”)端移。  答案 变小 a 4.(2024·陕西)同学们以“厨房中的物理”为主题开展了科学实践活动。如图1,是用金属螺钉、锡箔纸和饮料瓶制作的一个验电器,其工作原理是__________________。如图2,太阳光通过装满水的三棱柱形透明牙签盒时发生折射,在牙签盒后面形成一条彩色光带,这种现象叫做光的________。如图3,用细绳将不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置,则勺子悬挂点______(选填“左”或“右”)侧的质量较大一些。  答案 同种电荷相互排斥 色散 右 5.(2024·盐城)奶奶买了1.7 kg的绿豆,准备放入瓶中贮存,至少需要多大容积的瓶子呢?小明和同学来帮助奶奶想办法。 (1)如图甲所示,将天平放在________桌面上,调节天平平衡。他在调节平衡过程中忘了将________移至标尺左端的“0”刻度线处。移好后,为使天平重新平衡,此时应将天平的平衡螺母向______调。  (2)用调好的天平称取适量的绿豆,如图乙所示,绿豆的质量为________g。将绿豆倒入空量筒,压实抹平,测得其体积为________cm3。  (3)装1.7 kg绿豆所需瓶的容积至少为_________cm3。  答案 水平 游码 右 34 40 2 000 类型2 物理学与工程实践 1.(2024·盐城)据《天工开物》记载,可从朱砂矿石中提炼水银(液态汞)。如图所示,给密闭锅内的朱砂矿石加热,就会在倒扣的锅壁上布满水银。在倒扣锅壁上形成水银的物态变化是(　 　) A.凝固 B.凝华 C.液化 D.汽化 答案 C 2.(2024·盐城)如图是我国低真空、磁悬浮高速列车在试验线上行驶的情形。运行管道做成低真空,主要是为了减小列车所受的(　 　) A.浮力 B.重力 C.阻力 D.支持力 答案 C A.图甲“轧蔗取浆”中,牛拉压浆车匀速转动的过程中,其运动状态保持不变 B.图乙“湿田击稻”中,用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为受到惯性力 C.图丙“北耕兼种”中,耧下端的“耧尖”是通过减小受力面积来增大压力的 D.图丁“长流漂米”中,水从高处流下,水的重力势能转化为动能 3.(2024·滨州)以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》,其中说法正确的是(　 　) 答案 D 4.(2024·天津)小明对我国一些科技成就进行了梳理,如下表所示。在“相关内容分析”中存在错误的是(　 　) 答案 C 序号 科技成就 相关内容分析 ① 三峡船闸 轮船通行时利用了连通器的特点 ② “玉兔号”月球车 车轮宽大可减小对月球表面的压强 ③ 神舟飞船返回舱 它在地面附近减速下降过程中机械能不变 ④ 国产大飞机C919 机翼获得升力利用了流体压强与流速的关系 A.① B.② C.③ D.④ 5.(2024·泸州)在某届泸州市青少年科技创新大赛中,小明制作的“杆秤液体密度计”如图甲所示,选取了一根质量不计的硬质轻杆,P为提挂点,P点的左侧端点A处悬挂透明塑料杯,右侧悬挂秤砣,不计细线质量。将相同体积、不同密度的待测液体加入杯中,根据杠杆平衡条件可知,杠杆平衡时,秤砣悬挂点到P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系,即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与测量过程中进行了如下操作:(ρ水=1.0 ×103 kg/m3,g取10 N/kg) (1)距离左端点A处10 cm的位置制作提挂点P;用天平称得空塑料杯质量如图乙所示,则空塑料杯质量为________g;右侧秤砣采用50 g钩码拴上细线制成;  (2)将空塑料杯悬挂在A点,调节右侧秤砣细线位置,使杠杆在水平位置平衡,此时细线位置处标记为“0 g/cm3”,此刻度线到提挂点P距离为______cm;  (3)将100 mL密度为1 g/cm3的水倒入塑料杯中,在液面处作标记,调节秤砣细线位置使杠杆再次在水平位置平衡,并在此时秤砣细线位置处标记为“1”,此刻度线到提挂点P的距离为________cm;将“0”到“1”刻度线之间均分为10等份,则该密度计的分度值为________g/cm3;按该分度值在杠杆上均匀画出刻度线,即杆秤密度计制作完成;  答案 25 5 25 0.1 (4)用制作好的密度计测量某一液体密度时,将100 mL的液体倒入空塑料杯中,秤砣细线位置如图丙所示,则待测液体密度为_______g/cm3;  (5)制作好的密度计不仅能够测出液体的密度,还可以测算某些固体的密度。某次测量时,小明将石块放入空塑料杯中,杠杆平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,再向杯中加水至100 mL标记处(石块浸没),杠杆再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,则小石块的密度为______g/cm3。  答案 0.8 2.5 1.(2024·武汉)绿色发展是高质量发展的底色,为了更 好践行绿色发展和“双碳目标”,武汉市区某高架桥上 修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段,如图所示。 “光伏声屏障”既可以控制噪声,又可以提供电能,比传 统的声屏障设备更节能环保。(q无烟煤=3.4×107 J/kg) (1)“光伏声屏障”是通过阻断噪声________的方式来控制噪声的。  (2)“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板,这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为________。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约1.7×105 kW·h,相当于完全燃烧_____________kg的无烟煤释放的能量。  类型3 物理学与社会发展 答案 传播 电能 1.8×104 2.(2024·云南)20世纪初,科学家发现汞在温度降低至-269 ℃时,电阻值就变成了零,这种现象叫“超导现象”,具有这种特性的物质叫“超导体”。 低温为什么能发生超导呢?基于初中知识,我们建立一个简易模型进行理解,导体的原子核与核外受到约束的电子(能量较低而不能自由运动)组成“原子实”,可类比成小球。原子实做着热运动,穿行其间的自由电子会与它发生碰撞,表现为导体对自由电子传导的阻碍,即电阻。导体温度降至极低时,它们的热运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了低温超导现象。 高压也能让材料发生超导。理论上,某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下,15 ℃的“高温”(相对极低温)也能发生超导现象。在这样极高的压力下,原子实排列成紧密的堆垛形式,如图所示,原子实仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动,就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动,宏观上就显示出超导现象。 常见输电过程中,约7%的电能因导线发热耗散掉。 若输电线缆选用超导材料,就可大大减少由于电阻 引发的电能损耗。2021年12月,世界首条35千伏公 里级液氮超导输电线工程在上海投运,实现了我国 在“高温”超导输电领域的领先。 (1)实现超导现象的方式有低温和________。  (2)极低温度下,原子实与自由电子的__________都趋于消失,通电时自由电子在导体中通行无阻,发生低温超导现象。  (3)超高的压力限制了__________的热运动,通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零,发生高压超导现象。  (4)超导技术的一大应用前景是制作输电线缆,这样可以减少电能由于________引发的电能损耗。  答案 高压 热运动 原子实 电阻 3.(2024·陕西)某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点,为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成,其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时,其内部水温升高,然后通过热交换器,使蓄水箱内水温升高,再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时,蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时,集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求,同时富余的内能可储存在蓄水箱中,用以解决阴雨天集热板无法供热的问题,实现“不用煤,不用气,不用电,温暖整个县城千家万户!” 同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析,为便于计算,工作过程和相关数值均做了简化处理,如表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为4.2×103 J/(kg· ℃),水的密度为1.0×103 kg/m3] 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板 面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量(含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失) 3×106 J 4×104 m2 1.74×1011 J (1)同学们查阅资料了解到,在西藏地区选用该系统供热的原因之一是:藏区海拔高,大气压强____(选填“大”或“小”),空气密度小,蓄水箱对流散热慢。  答案 小 (2)若这一天光照时长为10 h,集热板的光热转化效率为60%,则集热板中的水获得的内能是多少?这些内能,一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖,另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10 ℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少? (3)假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准,用户的进水温度不低于40 ℃。若这一天持续供暖结束后,蓄水箱水温为48 ℃,接下来为连续阴雨天气,请你通过计算分析,蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天?(计算结果保留一位小数) 解:(2)集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量为3×106 J;集热板的光热转化效率为60%,则集热板中的水获得的内能 Q=60%×3×106 J/(h·m2)×10 h×4×104 m2=7.2×1011 J 蓄水吸收的热量Q'=Q-E=7.2×1011 J-1.74×1011 J=5.46×1011 J 水的质量m===1.3×107 kg 水箱的容积 V===1.3×104 m3 (3)水箱中水降低温度可以放出的热量 Q″=cmΔt'=4.2×103 J/(kg· ℃)×1.3×107 kg×(48 ℃-40 ℃)=4.368×1011 J 可以供暖的天数n=≈2.5天,不能持续供暖3天 解 $$