热点05 中国古代科技-2025年高考物理【热点·重点·难点】专练（北京专用）

热点05 中国古代科技 中国古代科技在世界科技史上占据重要地位，其成就对现代科技发展仍有深远影响。四大发明——造纸术、指南针、火药和印刷术，极大地推动了人类文明的进步。造纸术的发明使信息传播更为便捷，现代的纸张制造技术仍借鉴其原理；指南针至今仍是航海和航空导航的重要工具；火药的发明推动了军事技术的发展；活字印刷术的出现为现代印刷技术奠定了基础。 在农业领域，古代的灌溉技术、生态循环理念和有机耕作方法，为现代农业可持续发展提供了重要借鉴，古代的水利灌溉系统至今仍在一些地区使用。医学方面，中医药学是中国古代科技的重要成果，其理论和实践方法在现代医学中得到广泛应用，现代科技手段如基因编辑和生物技术正在助力中医药的现代化研究，使其在全球范围内获得更多认可。此外，中国古代的数学“算法化”思维，为现代计算机科学提供了独特视角。这种实用主义的数学模式在信息时代展现出新的优势。 总之，中国古代科技不仅在古代推动了社会进步，其智慧和理念也在现代科技发展中持续发光发热，为人类文明的持续进步提供了宝贵经验。 （建议用时：40分钟） 古代科技中的相互作用 1．如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（　　） A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小 C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低 【答案】D 【解析】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转，故选D。 2．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位置和飞燕（视为质点）在一条竖直线上。下列关于重力和重心的说法中正确的是（　　） A．只有静止的物体才受到重力作用 B．这件艺术品的重力大小总是恒定的 C．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力 D．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在其几何中心，但不一定在物体上 【答案】D 【解析】A．物体是否受重力与是否运动没有关系，运动的物体也可以受到重力的作用，故A错误； B．因为不同地点的重力加速度不同，故不同，故B错误； C．物体挂在弹簧测力计下，竖直处于平衡状态时，弹簧测力计的示数等于物体的重力，故C错误； D．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在其几何中心，但不一定在物体上，故D正确。故选D。 3．（2023山东烟台三模）中国古代建筑的门闩凝结了劳动人民的智慧。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。水平槽、竖直槽内表面均光滑，A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知B的质量为m，重力加速度大小为g。为了使门闩刚好能被启动，则施加在A上的水平力F最小应为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】对A、B受力分析如图所示 门闩刚好启动时，对A水平方向上，对于B在竖直方向上 A、B间最大静摩擦力为，则施加在A上的水平力F最小应为，故选B。 4．（2023河北石家庄联考）杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶，也是公平公正的象征。如图所示，四根长度均为的轻绳将一半径为R的金属圆盘吊起，四根轻绳一端分别固定在圆柱上端圆面边缘的四个等分点处，另一端汇聚在挂钩上，金属圆盘的质量为m，重力加速度为g，则每根轻绳的受力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】设没根轻绳的拉力为，绳子于竖直方向的夹角为，根据平衡条件可得 根据几何关系可得，联立解得，故选A。 5．（2024重庆巴中联盟模拟）图甲所示是古代某次测量弓力时的情境，图乙为其简化图，弓弦挂在固定点O上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，重物质量增减时弓弦始终处于弹性限度内，不计弓弦的质量和O点处的摩擦，忽略弓身的形变，则（　　） A．若减少重物的质量，OA与OB的夹角不变 B．若增加重物的质量，OA与OB的夹角减小 C．若减少重物的质量，弓弦的长度不变 D．若增加重物的质量，弓弦的长度变短 【答案】B 【解析】设弓弦的张力为F，两侧弓弦与竖直方向夹角为θ，根据平衡条件公式有 增加重物质量，θ减小，OA与OB的夹角减小，根据胡克定律可知，弓弦的长度变长。反之，减小重物质量，OA与OB的夹角增大，弓弦的长度变短。故选B。 6．（2023石家庄上学期期末）如图所示，攒尖式屋顶是我国古代建筑的一种智慧，它集美感和实用于一身，没有正脊，只有垂脊。一只猫沿着垂脊从A点缓慢爬到B点，下列说法正确的是（　　） A．垂脊给猫的摩擦力逐渐减小 B．垂脊给猫的支持力逐渐减小 C．垂脊给猫的作用力逐渐减小 D．猫受到的合力逐渐减小 【答案】A 【解析】AB．对猫的受力分析如图所示，由平衡条件可得，，猫沿垂脊从A点运动到B点的过程中，逐渐减小，所以支持力逐渐增大，摩擦力逐渐减小，A正确，B错误； CD．由于猫缓慢爬动，因此猫受到的合力始终为零，垂脊给猫的作用力始终与重力等大反向，CD错误。 故选A。 7．（2024江西贵溪实验中学模拟）拱桥结构是我国古代人们解决建筑跨度的有效方法，赵州桥就是拱桥结构的典型建筑。拱桥结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱桥两端的基石来承受（如图甲）。现有六个大小、形状、质量都相同的楔形石块组成一个半圆形拱桥（如图乙）。1、6两楔形石块放置在拱圈两端的水平地面上。设每块楔形石块质量为m。假设在中间两楔形石块正上方静置一个质量为2m的方形石块，已知重力加速度大小为g，则（　　） A．水平地面承受的压力大小为8mg B．楔形石块2对楔形石块3的弹力大小为mg C．楔形石块2对楔形石块3的摩擦力大小一定小于 D．楔形石块5对楔形石块4的摩擦力大小为2mg 【答案】AC 【解析】A．水平地面承受的压力大小等于六个楔形石块和方形石块的重力，为，故A正确； BCD．由对称性可知，2对3的弹力大小与5对4的弹力大小相等，2对3的摩擦力大小与5对4的摩擦力大小相等。设2对3的弹力大小为，2对3的摩擦力大小为，4对3的弹力为（将看成已知力），把积木3和质量为m的石块看成整体，对整体进行受力分析，如图所示 由平衡条件可得， 联立解得， 故C正确，BD错误。故选AC。 古代科技中的动力学问题 1．（2024吉林长春东北师范附中模拟）我国古代人民掌握了卓越的航海技术，曾有“郑和七下西洋”的壮举。帆船要逆风行驶时要调整帆面的朝向，使船沿“之”字形航线逆风而行。风吹到帆面，产生的风力垂直于帆面，由于船沿垂直于船身的阻力非常大，风力垂直于航身的分量不会引起船侧向的运动，在风力的作用下，船便会沿平行于船身方向运动。在下列各图中，风向如图所示，船沿虚线的路线逆风而行，则各图中帆面的方位正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】风吹到帆面，产生的风力垂直于帆面，将风力分解到沿船方向和垂直与船身的方向 A．如图，风力分解到船身方向与船的运行方向相反，故A错误； B．如图，风力分解到船身方向与船的运行方向相同，故B正确； C．如图，风力分解到船身方向与船的运行方向相反，故C错误； D．如图，风力分解到船身方向与船的运行方向相反，故D错误；故选B。 2．古代劳动人民常用夯锤（如图甲）将地砸实，打夯时四个劳动者每人分别握住夯锤的一个把手，一个人喊号，号声一响，四人同时用力将地上质量为90kg的夯锤竖直向上提起；号音一落，四人同时松手，夯锤落下将地面砸实。以竖直向上为正方向，若某次打夯过程松手前夯锤运动的v-t图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．松手后，夯锤立刻落下做自由落体运动 B．夯锤离地的最大高度为0.45m C．夯锤上升过程中的时间为0.45s D．松手前，每个人对夯锤施加的作用力的大小为300N 【答案】BD 【解析】A．松手后，由于惯性夯锤做竖直上抛运动，故A错误； BC．松手后，夯锤继续上升的时间，所以夯锤上升过程中的时间，故夯锤离地的最大高度为，故C错误，B正确； D．松手前，夯锤的加速度为，设每个人对夯锤施加的力的大小为F，由牛顿第二定律得4F－mg＝ma，解得F＝300N，故D正确。 故选BD。 3．（2024湖北武汉一模）算盘是中国古老的计算工具，承载着我国古代劳动人民的智慧结晶和悠远文明。算盘一般由框、梁、档和算珠组成，中心带孔的相同算珠可在档上滑动，使用前算珠需要归零。若一水平放置的算盘中分别有一颗上珠和一颗顶珠未在归零位置，上珠靠梁，顶珠与框相隔，上珠与顶珠相隔，如图甲所示。现用手指将上珠以一定初速度拨出，一段时间后，上珠与顶珠发生正碰（碰撞时间极短），整个过程，上珠运动的图像如图乙所示。已知算珠与档之间的动摩擦因数处处相同，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．算珠与档之间的动摩擦因数为0.2 B．上珠从拨出到停下所用时间为0.2s C．上珠与顶珠发生的碰撞是弹性碰撞 D．顶珠碰撞后恰好能运动至归零位置 【答案】AD 【解析】A．研究上珠从拨出至与顶珠碰撞前的运动过程，根据运动学公式，得，故A正确； B．上珠从拨出到停下所用时间为，故B错误； C．由图像知，上珠碰撞前的速度，碰撞后的速度，根据动量守恒定律有，得碰撞后顶珠的速度，因，故碰撞前、后机械能有损失，该碰撞不是弹性碰撞，故C错误； D．碰撞后顶珠做匀减速直线运动，则碰撞后顶珠恰好能运动至归零位置，故D正确。故选AD。 4．图甲是我国古代重要技术发明——扇车，图乙是某理想化扇车的截面图。图乙中A位于喂料斗入口的正下方，A、B、C、D在同一水平面上，BC和CD是两个出料口，AB、BC、CD的长度相等。当喂料口有谷物由静止落入扇车后，运动中受到风扇匀速转动所产生的恒定水平风力，能使不同饱满程度的谷粒从不同出料口离开扇车，达到分拣谷物的目的。设质量为m的饱满谷粒在重力和风力的作用下恰好落在出料口的B点，已知谷粒Р质量为，谷粒Q的质量为，它们所受的水平风力和饱满谷粒相同。则P、Q自进料口由静止落下后离开扇车的位置，正确的是（　　） A．P从BC口离开，Q从CD口离开 B．P和Q都从CD口离开 C．P从BC口离开，Q从DE口离开 D．P从CD口离开，Q从DE口离开 【答案】C 【解析】设AB=BC=CD=x，所有谷粒从入料口到出料口的高度相同，则运动时间相同，设为t，则对落到B点的饱满颗粒，对谷粒Р 可知落到BC口离开；对谷粒Q，，则Q从DE口离开。故选C。 5．（2024沈阳东北育才学校二模）“抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如图所示，某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。已知所用抛石机长臂的长度，质量的石块装在长臂末端的口袋中，开始时长臂处于静止状态，与水平面夹角。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，水平抛出前瞬间，长臂转动的角速度，抛出后垂直打在倾角为的斜面上。不计空气阻力，重力加速度g取。求：（　　） （1）石块打在斜面上的点距地面高度； （2）斜面的右端点A距抛出点的水平距离。 【答案】（1）1.75m；（2）0.75m 【解析】（1）石块平抛的初速度为 石块垂直打在斜面上，则 则石块平抛运动的下落距离为 则石块打在斜面上的点距地面高度为 （2）石块平抛运动的时间为，斜面的右端点A距抛出点水平距离为 6．（2023山东淄博二模）春秋末年，齐国著作《考工记：轮人》篇中记载：“轮人为盖”，“上欲尊而宇欲卑，上尊而宇卑，则吐水，疾而溜远。”意思是车盖中央高而四周低，形成一个斜面，泄水很快，而且水流的更远。如图甲所示是古代马车示意图，车盖呈伞状，支撑轴竖直向上，伞底圆面水平。过支撑轴的截面图简化为如图乙所示的等腰三角形，底面半径恒定为r，底角为。取不同的值时，自车盖顶端A由静止下滑的水滴（可视为质点）沿斜面运动的时间不同。已知重力加速度为g，不计水滴与伞面间的摩擦力和空气阻力。 （1）倾角为多大时，水滴下滑时间最短，并求出最短时间； （2）满足（1）问条件，在车盖底面下方的水平面内有一长为L＝r的水平横梁（可看成细杆），横梁位于支撑轴正前方，其俯视图如图丙所示，横梁的垂直平分线过支撑轴。现保持车辆静止，大量水滴沿车盖顶端由静止向各方向滑下，整个横梁恰好“被保护”不被淋湿。求水平面内横梁中点到支撑轴的距离d。 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）水滴沿伞面下滑过程中有①，②，由①②得 又，则当时水滴滑落伞面时间最短，解得 （2）水滴沿伞面下落过程有③ 水滴离开伞后做斜下抛运动，且有：水平和竖直两个分速度④ 竖直方向⑤，水平方向⑥ 由题意几何关系可知⑦，由③~⑦式得 7．（2024陕西西安中学模拟）水车是中国古代劳动人民的智慧体现，其在生产中得到广泛应用。图甲是其中一种水车，可将其简化成图乙模型，水从水槽口以水平初速度流出，并垂直冲击与水平面间夹角为的水轮叶面，冲击点与水车轮轴心O之间距离为R，在水流不断冲击下，冲击点的线速度大小最终接近冲击前瞬间水流速度大小。如果水流的水平初速度增大，为了保证水流依旧垂直冲击与水平面间夹角为的轮叶面，忽略空气阻力，以下说法正确的是（　　） A．只需增大水车轮轴心O与水槽出口间的水平距离 B．只需增大水车轮轴心O与水槽出口间的竖直距离 C．水车最大角速度接近 D．水车最大角速度接近 【答案】D 【解析】AB．水流垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，根据平抛运动的规律有，解得，如果水流的水平初速度增大，则时间增大，水平位移和竖直位移均增大，即增大水车轮轴心O与水槽出口间的水平距离和竖直距离，故AB错误； CD．水流落在水轮叶面上的速度为，而叶轮的速度接近该速度，根据圆周运动公式有，故C错误，D正确。故选D。 8．（2023福建潭州模拟）如图，中国古代的一种斜面引重车前轮半径为r、后轮半径为3r，在前后轮之间装上木板构成斜面。细绳的一端系紧在后轮轴上，另一端绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。推动车子使其水平前进，车轮与地面不打滑，后轮轴转动时带动重物沿木板上滑过程中，细绳始终与斜面平行，则（　　） A．后轮绕轴转动的角速度与前轮绕轴转动的角速度之比为1∶3 B．后轮边缘点的线速度与前轮边缘点的线速度之比为3∶1 C．若引重车加速运动，则重物将相对于地面做直线运动 D．若引重车加速运动，则重物将相对于地面做曲线运动 【答案】AC 【解析】AB．后轮边缘点的线速度与前轮边缘点的线速度相等，由得角速度之比为1∶3。故A正确，B错误； CD．引重车水平前进的过程中，重物同时参与了在水平方向的加速运动和沿斜面方向的加速运动，合运动的速度与加速度同向，所以重物做加速直线运动。故C正确，D错误。故选AC。 9．（2023湖南衡阳四中开学考）如图甲所示是古代用牛车灌溉时的场景，其简化图如图乙所示，已知A、B、C三个圆的半径分别为，C每转一圈能将8个相同竹筒中的水（质量均为m）灌溉到农田中，已知牛每分钟牵引中柱转动n圈，则一个小时内该牛车对农田灌溉水的质量为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据图乙可知，中柱和A的转速相同，有，A和B边缘的线速度大小相等，有，B和C的角速度相同，则有，则C的转速为，则一个小时内牛车对农田灌溉水的质量为，故选A。 10．（2022广东深圳一模）明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，可转动的把手上a点到转轴的距离为2R，辘轳边缘b点到转轴的距离为R。人甲转动把手，把井底的人乙加速拉起来，则（　　） A．a点的角速度大于b点的角速度 B．a点的线速度小于b点的线速度 C．绳对乙拉力的冲量等于乙的动量变化量 D．绳对乙的拉力大于乙的动量变化率 【答案】D 【解析】AB．因ab两点同轴转动，则a点的角速度等于b点的角速度，根据v=ωr，因a点转动半径较大，可知a点的线速度大于b点的线速度，选项AB错误； CD．根据动量定理，即，即绳对乙拉力和重力的合力的冲量等于乙的动量变化量，绳对乙的拉力大于乙的动量变化率，选项C错误，D正确。故选D。 11．（2024山东联考二模）如图所示为古代的水车，该水车周边均匀分布着N个盛水的容器，容器到水车大圆转轴的距离为R。在流水的冲力作用下，水车以n转/分的转速匀速转动，当装满水的容器到达最高处时将水全部倒入水槽中。设每个盛水容器装入水的质量均为m，忽略容器装水给水增加的动能和水车浸入水的深度，不计一切摩擦。已知重力加速度为g，则水车运水的功率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】水车每秒转动的圈数为，水车转动一圈对水做的功，则水车的功率，故选A。 12．（2024湖北武汉模拟）节气是指二十四个时节和气候，是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，早在《淮南子》中就有记载。现行二十四节气划分是以地球和太阳的连线每扫过15°定为一个节气，如图所示为北半球二十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图，其中冬至时地球在近日点附近。根据下图，下列说法正确的是（　　） A．芒种时地球公转速度比小满时小 B．芒种到小暑的时间间隔比大雪到小寒的长 C．立春时地球公转的加速度与立秋时大小相等 D．春分、夏至、秋分、冬至四个节气刚好将一年的时间分为四等份 【答案】AB 【解析】A．从图中我们可以着到，冬至时地球位于近日点附近，公转速度最快。随着地球向远日点移动，公转速度逐渐减慢。因此，芒种（位于远日点附近）时的公转速度应该比小满（位于近日点和远日点之间）时慢，故A正确； B．地球公转轨道是椭圆形的，但轨道上的速度并不是均匀分布的。由于公转速度的变化，芒种到小暑的时间间隔与大雪到小寒的时间间隔并不相等。从图中可以看出，芒种到小暑的时间间隔要大于大雪到小寒的时间间隔。故B正确； C．地球公转的加速度与地球到太阳的距离有关。立春时和立秋时，地球到太阳的距离并不相等（立春时离太阳较近，立秋时离太阳较远），因此公转加速度也不相等，故C错误； D．春分、夏至、秋分、冬至四个节气虽然分别代表了春、夏、秋、冬四季的开始，但它们并不刚好将一年的时间分为四等份。实际上，由于地球公转轨道是椭圆形的，各季节的长度并不相等，故D错误。 故选AB。 古代科技与电磁场 1．（2015新课标）指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说明正确的是（　　） A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 【答案】BC 【解析】A．指南针不可以仅具有一个磁极，故A错误； B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故B正确； C．当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故C正确； D．根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转，故D错误。故选BC。 2．（2024辽宁联考三模）太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示，O为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，O、、在同一直线上，AB为大圆的直径且与连线垂直，C、D为关于O点对称的两点，在、两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，整个空间只有、处点电荷产生的电场。下列说法正确的是（　　） A．C、D两点电势相等 B．把质子由A沿直线移到B的过程中，质子的电势能先增加后减小 C．把电子由A沿直线移到B的过程中，电子所受电场力先增加后减小 D．将一质子（不计重力）从A点由静止释放，质子可以沿直线在AB间做往返运动 【答案】C 【解析】A．在、两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，设处为正点电荷，在处为负点电荷，由于C点靠近正点电荷，D点靠近负点电荷，则C点电势高于D点电势，反之则故C点电势低于D点电势。故A错误； B．AB为等量异种电荷连线的中垂线，根据等量异种电荷电势分布特点可知，中垂线为一等势线，所以把电子由A沿直线移到B的过程中，电子的电势能保持不变。故B错误； C．根据等量异种电荷中垂线电场分布特点可知，O点为中垂线上场强最大的点，则把质子由A沿直线移到B的过程中，场强先变大后变小，质子所受电场力先增加后减小。故C正确； D．由于根据等量异种电荷中垂线上的场强方向与中垂线垂直，所以将一质子（不计重力）从A点由静止释放，在A处受到的电场力与AB直线垂直，电子不可能沿直线在AB间做往返运动。故D错误。 故选C。 3．（2024广东联考下学期月考）中国古代屋脊两头，有一仰起的龙头，龙口吐出伸向天空且曲折的金属“舌头”，“舌根”连接一根直通地下的细铁丝、起到避雷的作用。当一团雷云位于房屋正上方时，屋顶的避雷针顶端聚集大量电子，图中虚线为等势面，下列说法正确的是（　　） A．雷云带正电 B．避雷针的电势比雷云的电势高 C．电子的运动方向始终与图中等势面垂直 D．避雷针顶端不断向空气释放电子中和雷云 【答案】AD 【解析】A．屋顶的避雷针顶端聚集大量电子，可知雷云带正电，故A正确； B．雷云带正电，所以避雷针的电势比雷云的电势低，故B错误； CD．根据电荷间的相互作用可知，避雷针顶端不断向空气释放电子中和雷云，电子的运动方向未知，所以电子的运动方向不会始终与图中等势面垂直，故C错误，D正确。 故选AD。 热学 光学 振动与波 1．（2024江苏海门中学二模）孔明灯俗称许愿灯，祈天灯，古代多用于军事通讯，而现代人多用于祈福。在灯底部的支架上绑上一块沾有煤油的粗布，点燃后灯内的热空气膨胀，放手后，整个灯冉冉升空，当底部的煤油烧完后又会自动下降。关于孔明灯，下列说法正确的是（　　） A．点燃后，孔明灯所受浮力增大从而升空 B．点燃后，灯内气体的温度升高，内能增大 C．点燃后升空过程中，灯内气体分子间的平均撞击力增大 D．点燃后升空过程中，灯内气体的压强不变 【答案】C 【解析】A．孔明灯是利用热空气上升的原理制成的，点燃后，灯内空气受热体积膨胀，因而空气的密度变小，比同体积的冷空气轻，而浮力不变，从而升空，A错误； B．点燃后，灯内气体的温度升高，灯内空气受热后体积膨胀，灯内气体质量减少，减少量不能确定，因此内能的变化不能确定，B错误； C．点燃后升空过程中，由于灯内气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，分子间的平均撞击力增大，C正确； D．点燃后升空过程中，在灯底部冷空气向上的压力大于灯内热空气向下的压力，因此灯内气体的压强减小，D错误。 故选C。 2．（2024江苏常镇四市三模）如图所示，是博物馆珍珍藏的古代青铜“鱼洗”的复制品，注入适量水后，有节奏地摩擦鱼洗双耳，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾作退数十里外的敌军。“鱼洗”反映了我国古代高超的科学制器技术下列分析正确的是（　　） A．水波能传播振动，水波上的各点可以随波迁移 B．“鱼洗”声在空气中传播的过程中频率会逐渐减小 C．手掌摩擦得越快则溅起的水花越高 D．当用手以一定频率摩擦“鱼洗”的盆耳时发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现 【答案】D 【解析】A．机械波传播的是振动形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波向外迁移，故A错误； B．机械波的频率是由波源的频率决定的，“鱼洗”声在空气中传播过程中频率不发生变化，故B错误； C．当摩擦力引起的振动频率和鱼洗的固有频率相等或者相近时，鱼洗产生共振，振动幅度越大，盆内的水花就越高，所以并不是手掌摩擦得越快溅起的水花越高，故C错误； D．当用手摩擦达到“鱼洗”的固有频率时，发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现，故D正确。故选D。 3．（2024湖南陶铸中学开学考）水袖是对古代服饰衣袖的夸张展现，是戏装的重要组成部分。戏曲演员经常通过对水袖的运用来刻画人物。水袖的运用，不仅肢体动作得以延伸，更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情。演员通过技法和身体的表现力，体现出“行云流水”般的美感。如果某段时间里水袖波形可视为简谐波，如图甲所示为演员水袖表演过程中某时刻的波形图，此时刻记为，M是平衡位置的质点，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A．该简谐波沿轴正方向传播 B．该简谐波的传播速度为 C．质点M在内通过的路程为 D．质点M在内在轴方向上移动了 【答案】C 【解析】A．由图乙可知，时刻，质点向上振动，根据波形平移法结合图甲可知，波沿轴负方向传播，故A错误； B．由图可知，，所以波的传播速度为，故B错误； C．由于，则质点M在内通过的路程为，故C正确； D．质点只在平衡位置上下振动，并不会随波迁移，故D错误。故选C。 4．（2021湖南卷）我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验，认识到光沿直线传播。身高的人站在水平地面上，其正前方处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞，直径为、深度为，孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时，由于孔洞深度过大，使得成像不完整，如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质，不考虑光在透明介质中的反射。 （i）若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？ （ii）若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多少？ 【答案】（i）1.38；（ii）1.7 【解析】（i）根据题意作出如下光路图 当孔在人身高一半时有tanθ==≈，sinθ=0.8，tanα=，sinα= 由折射定律有n= （ii）若让掠射进入孔洞的光能成功出射，则可画出如下光路图 根据几何关系有 1．（2024安徽太湖中学四模）在我国古代，人们曾经用一种叫“唧筒”的装置进行灭火，这种灭火装置是：长筒，下开窍，以絮囊水杆，自窍唧水，既能汲水，又能排水。简单来说，就是一种特制水枪。要求灭火时水喷出的速率不变，则下列说法正确的是（　　） A．灭火时应将“唧筒”的轴线指向着火点 B．想要使水达到更高的着火点，必须增大“唧筒”与水平面间的夹角 C．想要使水达到更远的着火点，必须增大“唧筒”与水平面间的夹角 D．若将出水孔扩大一些，则推动把手的功率比原来应适当小一些 【答案】B 【解析】A．水离开出水口后做抛体运动，故灭火时“唧筒”的轴线不能指向着火点，故A错误； B．当调大“唧筒”与水平面间的夹角，即水在竖直方向的初速度增大，则竖直位移增大，将到达更高的着火点，故B正确； C．当增大“唧筒”与水平面间的夹角时，虽然水在水平方向的速度减小，但水在空中的运动时间增大，所以不一定能使水达到更远的着火点，故C错误； D．若将出水孔扩大一些，则推动把手的速度相比原来应适当快一些，才能使水喷出的速度大小不变，则推动把手的功率比原来应适当大一些，故D错误。故选B。 2．（2025湖南邵阳上学期一模）“辘轳”是中国古代取水的重要设施，通过转动手柄将轻绳缠绕到半径为R的转筒上，就可以把水桶从井中提起。若某次转动手柄的角速度随时间t变化的图像如图乙所示，经时间把水桶从井底提升到井口，水桶和桶中水的总质量为m，重力加速度大小为g，水桶可看成质点，下列说法正确的是（　　） A．水井的深度为 B．，水桶做初速度为零的匀加速直线运动 C．把水桶从井底提升到井口的过程中合力对水桶和桶中水做功为 D．把水桶从井底提升到井口的过程中克服重力做功的平均功率为 【答案】AC 【解析】A．图乙中内图像与时间轴所包围的面积表示把水桶从井底提升到井口过程中转筒转过的角度，设为，则有，故水井的深度为A正确； B．转筒边缘上点的线速度大小等于水桶的速度大小，根据线速度与角速度的关系，则有因为内，与成正比，所以水桶的速度v与t成正比，时间内，不变，线速度不变，水桶做匀速直线运动，B错误； C．根据动能定理，把水桶从井底提升到井口的过程中C正确； D．把水桶从井底提升到井口的过程中克服重力做功的平均功率为D错误。 故选AC。 3．（2024贵州卷）制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定，其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口，B是气压计，如图（a）所示。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为，压强为，现缓慢充气后压强变为，不计容器的容积变化。 (1)设充气过程中气体温度不变，求充入的气体在该室温环境下压强为时的体积。 (2)打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图（b）中实线所示，已知气体在状态N时的体积为，压强为。求气体在状态N与状态M时的热力学温度之比。 (3)图（b）中虚线是容器内气体在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强p与体积V的变化关系图线，试判断气体在图（b）中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热。（不需要说明理由） 【答案】（1）；（2）；（3）吸热 【解析】（1）设充入的气体在该室温环境下压强为时的体积为V， 充气过程中气体温度不变，则有，解得 （2）容器内气体从状态M变化到状态N，由理想气体的状态方程可得，可得 （3）由图像与横坐标轴所围面积表示气体做功可知，从M到N的过程对外做功更多，和都是从M状态变化而来，应该相同，可得 可知从M到N的过程内能降低的更少。由热力学第一定律可知，从M到的过程绝热，内能降低等于对外做功；从M到N的过程对外做功更多，内能降低反而更少，则气体必然吸热。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 热点05 中国古代科技 中国古代科技在世界科技史上占据重要地位，其成就对现代科技发展仍有深远影响。四大发明——造纸术、指南针、火药和印刷术，极大地推动了人类文明的进步。造纸术的发明使信息传播更为便捷，现代的纸张制造技术仍借鉴其原理；指南针至今仍是航海和航空导航的重要工具；火药的发明推动了军事技术的发展；活字印刷术的出现为现代印刷技术奠定了基础。 在农业领域，古代的灌溉技术、生态循环理念和有机耕作方法，为现代农业可持续发展提供了重要借鉴，古代的水利灌溉系统至今仍在一些地区使用。医学方面，中医药学是中国古代科技的重要成果，其理论和实践方法在现代医学中得到广泛应用，现代科技手段如基因编辑和生物技术正在助力中医药的现代化研究，使其在全球范围内获得更多认可。此外，中国古代的数学“算法化”思维，为现代计算机科学提供了独特视角。这种实用主义的数学模式在信息时代展现出新的优势。 总之，中国古代科技不仅在古代推动了社会进步，其智慧和理念也在现代科技发展中持续发光发热，为人类文明的持续进步提供了宝贵经验。 （建议用时：110分钟） 古代科技中的相互作用 1．如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（　　） A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小 C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低 2．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位置和飞燕（视为质点）在一条竖直线上。下列关于重力和重心的说法中正确的是（　　） A．只有静止的物体才受到重力作用 B．这件艺术品的重力大小总是恒定的 C．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力 D．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在其几何中心，但不一定在物体上 3．（2023山东烟台三模）中国古代建筑的门闩凝结了劳动人民的智慧。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。水平槽、竖直槽内表面均光滑，A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知B的质量为m，重力加速度大小为g。为了使门闩刚好能被启动，则施加在A上的水平力F最小应为（　　） A． B． C． D． 4．（2023河北石家庄联考）杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶，也是公平公正的象征。如图所示，四根长度均为的轻绳将一半径为R的金属圆盘吊起，四根轻绳一端分别固定在圆柱上端圆面边缘的四个等分点处，另一端汇聚在挂钩上，金属圆盘的质量为m，重力加速度为g，则每根轻绳的受力大小为（　　） A． B． C． D． 5．（2024重庆巴中联盟模拟）图甲所示是古代某次测量弓力时的情境，图乙为其简化图，弓弦挂在固定点O上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，重物质量增减时弓弦始终处于弹性限度内，不计弓弦的质量和O点处的摩擦，忽略弓身的形变，则（　　） A．若减少重物的质量，OA与OB的夹角不变 B．若增加重物的质量，OA与OB的夹角减小 C．若减少重物的质量，弓弦的长度不变 D．若增加重物的质量，弓弦的长度变短 6．（2023石家庄上学期期末）如图所示，攒尖式屋顶是我国古代建筑的一种智慧，它集美感和实用于一身，没有正脊，只有垂脊。一只猫沿着垂脊从A点缓慢爬到B点，下列说法正确的是（　　） A．垂脊给猫的摩擦力逐渐减小 B．垂脊给猫的支持力逐渐减小 C．垂脊给猫的作用力逐渐减小 D．猫受到的合力逐渐减小 7．（2024江西贵溪实验中学模拟）拱桥结构是我国古代人们解决建筑跨度的有效方法，赵州桥就是拱桥结构的典型建筑。拱桥结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱桥两端的基石来承受（如图甲）。现有六个大小、形状、质量都相同的楔形石块组成一个半圆形拱桥（如图乙）。1、6两楔形石块放置在拱圈两端的水平地面上。设每块楔形石块质量为m。假设在中间两楔形石块正上方静置一个质量为2m的方形石块，已知重力加速度大小为g，则（　　） A．水平地面承受的压力大小为8mg B．楔形石块2对楔形石块3的弹力大小为mg C．楔形石块2对楔形石块3的摩擦力大小一定小于 D．楔形石块5对楔形石块4的摩擦力大小为2mg 古代科技中的动力学问题 1．（2024吉林长春东北师范附中模拟）我国古代人民掌握了卓越的航海技术，曾有“郑和七下西洋”的壮举。帆船要逆风行驶时要调整帆面的朝向，使船沿“之”字形航线逆风而行。风吹到帆面，产生的风力垂直于帆面，由于船沿垂直于船身的阻力非常大，风力垂直于航身的分量不会引起船侧向的运动，在风力的作用下，船便会沿平行于船身方向运动。在下列各图中，风向如图所示，船沿虚线的路线逆风而行，则各图中帆面的方位正确的是（　　） A． B． C． D． 2．古代劳动人民常用夯锤（如图甲）将地砸实，打夯时四个劳动者每人分别握住夯锤的一个把手，一个人喊号，号声一响，四人同时用力将地上质量为90kg的夯锤竖直向上提起；号音一落，四人同时松手，夯锤落下将地面砸实。以竖直向上为正方向，若某次打夯过程松手前夯锤运动的v-t图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．松手后，夯锤立刻落下做自由落体运动 B．夯锤离地的最大高度为0.45m C．夯锤上升过程中的时间为0.45s D．松手前，每个人对夯锤施加的作用力的大小为300N 3．（2024湖北武汉一模）算盘是中国古老的计算工具，承载着我国古代劳动人民的智慧结晶和悠远文明。算盘一般由框、梁、档和算珠组成，中心带孔的相同算珠可在档上滑动，使用前算珠需要归零。若一水平放置的算盘中分别有一颗上珠和一颗顶珠未在归零位置，上珠靠梁，顶珠与框相隔，上珠与顶珠相隔，如图甲所示。现用手指将上珠以一定初速度拨出，一段时间后，上珠与顶珠发生正碰（碰撞时间极短），整个过程，上珠运动的图像如图乙所示。已知算珠与档之间的动摩擦因数处处相同，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．算珠与档之间的动摩擦因数为0.2 B．上珠从拨出到停下所用时间为0.2s C．上珠与顶珠发生的碰撞是弹性碰撞 D．顶珠碰撞后恰好能运动至归零位置 4．图甲是我国古代重要技术发明——扇车，图乙是某理想化扇车的截面图。图乙中A位于喂料斗入口的正下方，A、B、C、D在同一水平面上，BC和CD是两个出料口，AB、BC、CD的长度相等。当喂料口有谷物由静止落入扇车后，运动中受到风扇匀速转动所产生的恒定水平风力，能使不同饱满程度的谷粒从不同出料口离开扇车，达到分拣谷物的目的。设质量为m的饱满谷粒在重力和风力的作用下恰好落在出料口的B点，已知谷粒Р质量为，谷粒Q的质量为，它们所受的水平风力和饱满谷粒相同。则P、Q自进料口由静止落下后离开扇车的位置，正确的是（　　） A．P从BC口离开，Q从CD口离开 B．P和Q都从CD口离开 C．P从BC口离开，Q从DE口离开 D．P从CD口离开，Q从DE口离开 5．（2024沈阳东北育才学校二模）“抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如图所示，某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。已知所用抛石机长臂的长度，质量的石块装在长臂末端的口袋中，开始时长臂处于静止状态，与水平面夹角。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，水平抛出前瞬间，长臂转动的角速度，抛出后垂直打在倾角为的斜面上。不计空气阻力，重力加速度g取。求：（　　） （1）石块打在斜面上的点距地面高度； （2）斜面的右端点A距抛出点的水平距离。 6．（2023山东淄博二模）春秋末年，齐国著作《考工记：轮人》篇中记载：“轮人为盖”，“上欲尊而宇欲卑，上尊而宇卑，则吐水，疾而溜远。”意思是车盖中央高而四周低，形成一个斜面，泄水很快，而且水流的更远。如图甲所示是古代马车示意图，车盖呈伞状，支撑轴竖直向上，伞底圆面水平。过支撑轴的截面图简化为如图乙所示的等腰三角形，底面半径恒定为r，底角为。取不同的值时，自车盖顶端A由静止下滑的水滴（可视为质点）沿斜面运动的时间不同。已知重力加速度为g，不计水滴与伞面间的摩擦力和空气阻力。 （1）倾角为多大时，水滴下滑时间最短，并求出最短时间； （2）满足（1）问条件，在车盖底面下方的水平面内有一长为L＝r的水平横梁（可看成细杆），横梁位于支撑轴正前方，其俯视图如图丙所示，横梁的垂直平分线过支撑轴。现保持车辆静止，大量水滴沿车盖顶端由静止向各方向滑下，整个横梁恰好“被保护”不被淋湿。求水平面内横梁中点到支撑轴的距离d。 7．（2024陕西西安中学模拟）水车是中国古代劳动人民的智慧体现，其在生产中得到广泛应用。图甲是其中一种水车，可将其简化成图乙模型，水从水槽口以水平初速度流出，并垂直冲击与水平面间夹角为的水轮叶面，冲击点与水车轮轴心O之间距离为R，在水流不断冲击下，冲击点的线速度大小最终接近冲击前瞬间水流速度大小。如果水流的水平初速度增大，为了保证水流依旧垂直冲击与水平面间夹角为的轮叶面，忽略空气阻力，以下说法正确的是（　　） A．只需增大水车轮轴心O与水槽出口间的水平距离 B．只需增大水车轮轴心O与水槽出口间的竖直距离 C．水车最大角速度接近 D．水车最大角速度接近 8．（2023福建潭州模拟）如图，中国古代的一种斜面引重车前轮半径为r、后轮半径为3r，在前后轮之间装上木板构成斜面。细绳的一端系紧在后轮轴上，另一端绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。推动车子使其水平前进，车轮与地面不打滑，后轮轴转动时带动重物沿木板上滑过程中，细绳始终与斜面平行，则（　　） A．后轮绕轴转动的角速度与前轮绕轴转动的角速度之比为1∶3 B．后轮边缘点的线速度与前轮边缘点的线速度之比为3∶1 C．若引重车加速运动，则重物将相对于地面做直线运动 D．若引重车加速运动，则重物将相对于地面做曲线运动 9．（2023湖南衡阳四中开学考）如图甲所示是古代用牛车灌溉时的场景，其简化图如图乙所示，已知A、B、C三个圆的半径分别为，C每转一圈能将8个相同竹筒中的水（质量均为m）灌溉到农田中，已知牛每分钟牵引中柱转动n圈，则一个小时内该牛车对农田灌溉水的质量为（　　） A． B． C． D． 10．（2022广东深圳一模）明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，可转动的把手上a点到转轴的距离为2R，辘轳边缘b点到转轴的距离为R。人甲转动把手，把井底的人乙加速拉起来，则（　　） A．a点的角速度大于b点的角速度 B．a点的线速度小于b点的线速度 C．绳对乙拉力的冲量等于乙的动量变化量 D．绳对乙的拉力大于乙的动量变化率 11．（2024山东联考二模）如图所示为古代的水车，该水车周边均匀分布着N个盛水的容器，容器到水车大圆转轴的距离为R。在流水的冲力作用下，水车以n转/分的转速匀速转动，当装满水的容器到达最高处时将水全部倒入水槽中。设每个盛水容器装入水的质量均为m，忽略容器装水给水增加的动能和水车浸入水的深度，不计一切摩擦。已知重力加速度为g，则水车运水的功率为（　　） A． B． C． D． 12．（2024湖北武汉模拟）节气是指二十四个时节和气候，是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，早在《淮南子》中就有记载。现行二十四节气划分是以地球和太阳的连线每扫过15°定为一个节气，如图所示为北半球二十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图，其中冬至时地球在近日点附近。根据下图，下列说法正确的是（　　） A．芒种时地球公转速度比小满时小 B．芒种到小暑的时间间隔比大雪到小寒的长 C．立春时地球公转的加速度与立秋时大小相等 D．春分、夏至、秋分、冬至四个节气刚好将一年的时间分为四等份 古代科技与电磁场 1．（2015新课标）指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说明正确的是（　　） A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 2．（2024辽宁联考三模）太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示，O为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，O、、在同一直线上，AB为大圆的直径且与连线垂直，C、D为关于O点对称的两点，在、两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，整个空间只有、处点电荷产生的电场。下列说法正确的是（　　） A．C、D两点电势相等 B．把质子由A沿直线移到B的过程中，质子的电势能先增加后减小 C．把电子由A沿直线移到B的过程中，电子所受电场力先增加后减小 D．将一质子（不计重力）从A点由静止释放，质子可以沿直线在AB间做往返运动 3．（2024广东联考下学期月考）中国古代屋脊两头，有一仰起的龙头，龙口吐出伸向天空且曲折的金属“舌头”，“舌根”连接一根直通地下的细铁丝、起到避雷的作用。当一团雷云位于房屋正上方时，屋顶的避雷针顶端聚集大量电子，图中虚线为等势面，下列说法正确的是（　　） A．雷云带正电 B．避雷针的电势比雷云的电势高 C．电子的运动方向始终与图中等势面垂直 D．避雷针顶端不断向空气释放电子中和雷云 热学 光学 振动与波 1．（2024江苏海门中学二模）孔明灯俗称许愿灯，祈天灯，古代多用于军事通讯，而现代人多用于祈福。在灯底部的支架上绑上一块沾有煤油的粗布，点燃后灯内的热空气膨胀，放手后，整个灯冉冉升空，当底部的煤油烧完后又会自动下降。关于孔明灯，下列说法正确的是（　　） A．点燃后，孔明灯所受浮力增大从而升空 B．点燃后，灯内气体的温度升高，内能增大 C．点燃后升空过程中，灯内气体分子间的平均撞击力增大 D．点燃后升空过程中，灯内气体的压强不变 2．（2024江苏常镇四市三模）如图所示，是博物馆珍珍藏的古代青铜“鱼洗”的复制品，注入适量水后，有节奏地摩擦鱼洗双耳，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾作退数十里外的敌军。“鱼洗”反映了我国古代高超的科学制器技术下列分析正确的是（　　） A．水波能传播振动，水波上的各点可以随波迁移 B．“鱼洗”声在空气中传播的过程中频率会逐渐减小 C．手掌摩擦得越快则溅起的水花越高 D．当用手以一定频率摩擦“鱼洗”的盆耳时发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现 3．（2024湖南陶铸中学开学考）水袖是对古代服饰衣袖的夸张展现，是戏装的重要组成部分。戏曲演员经常通过对水袖的运用来刻画人物。水袖的运用，不仅肢体动作得以延伸，更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情。演员通过技法和身体的表现力，体现出“行云流水”般的美感。如果某段时间里水袖波形可视为简谐波，如图甲所示为演员水袖表演过程中某时刻的波形图，此时刻记为，M是平衡位置的质点，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A．该简谐波沿轴正方向传播 B．该简谐波的传播速度为 C．质点M在内通过的路程为 D．质点M在内在轴方向上移动了 4．（2021湖南卷）我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验，认识到光沿直线传播。身高的人站在水平地面上，其正前方处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞，直径为、深度为，孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时，由于孔洞深度过大，使得成像不完整，如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质，不考虑光在透明介质中的反射。 （i）若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？ （ii）若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多少？ 1．（2024安徽太湖中学四模）在我国古代，人们曾经用一种叫“唧筒”的装置进行灭火，这种灭火装置是：长筒，下开窍，以絮囊水杆，自窍唧水，既能汲水，又能排水。简单来说，就是一种特制水枪。要求灭火时水喷出的速率不变，则下列说法正确的是（　　） A．灭火时应将“唧筒”的轴线指向着火点 B．想要使水达到更高的着火点，必须增大“唧筒”与水平面间的夹角 C．想要使水达到更远的着火点，必须增大“唧筒”与水平面间的夹角 D．若将出水孔扩大一些，则推动把手的功率比原来应适当小一些 2．（2025湖南邵阳上学期一模）“辘轳”是中国古代取水的重要设施，通过转动手柄将轻绳缠绕到半径为R的转筒上，就可以把水桶从井中提起。若某次转动手柄的角速度随时间t变化的图像如图乙所示，经时间把水桶从井底提升到井口，水桶和桶中水的总质量为m，重力加速度大小为g，水桶可看成质点，下列说法正确的是（　　） A．水井的深度为 B．，水桶做初速度为零的匀加速直线运动 C．把水桶从井底提升到井口的过程中合力对水桶和桶中水做功为 D．把水桶从井底提升到井口的过程中克服重力做功的平均功率为 3．（2024贵州卷）制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律，把水火箭的塑料容器竖直固定，其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口，B是气压计，如图（a）所示。在室温环境下，容器内装入一定质量的水，此时容器内的气体体积为，压强为，现缓慢充气后压强变为，不计容器的容积变化。 (1)设充气过程中气体温度不变，求充入的气体在该室温环境下压强为时的体积。 (2)打开喷水口阀门，喷出一部分水后关闭阀门，容器内气体从状态M变化到状态N，其压强p与体积V的变化关系如图（b）中实线所示，已知气体在状态N时的体积为，压强为。求气体在状态N与状态M时的热力学温度之比。 (3)图（b）中虚线是容器内气体在绝热（既不吸热也不放热）条件下压强p与体积V的变化关系图线，试判断气体在图（b）中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热。（不需要说明理由） 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$