专题14 简答与阅读理解类的中考问题练----2025年中考物理三轮复习查缺补漏77个亮点特色微专题集中专项练习

2025年中考三轮复习查缺补漏77个亮点特色微专题集中练 专题14 简答与阅读理解类的中考问题练 一、分析简答题 1. 朱鹮是我国珍稀动物，演员们用舞蹈演绎《朱鹮》宛若一幅流动的画，诉说着人与自然的和谐共生，如图。 （1）用物理知识解释：朱鹮在空中滑翔时，翅膀上表面弯曲，下表面比较平，该形状对它飞行的作用。 （2）写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。 2. 生活中很多现象都涉及“吸”，不同现象中“吸”的物理原理不同，请从物理学的角度解释： （1）医生用注射器吸取药液，此处“吸”的物理原理是什么？ （2）穿在身上的化纤衣服容易吸灰尘，此处“吸”的物理原理是什么？ 3. 用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动如图，从物理学的视角来看，这可以简化为一种简单机械模型。___________部位是支点，此模型属于什么杠杆_________？请说明理由_________。 4. 电动汽车，绿色环保，在方便出行的同时也存在安全隐患，多起火灾是由于不规范充电引起的，为了安全，我们一定要规范充电。如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩，充电电压400V，充电时功率P与储能比H（电池当前储能占充满状态储能的百分比）的关系如图像乙，在AB、BC、CD、DE四段充电过程中，哪段过程最容易使导线升温、老化，甚至引起火灾？说出你的理由。 5. 综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。 （1）请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。 （2）再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。 6. 小龙在使用家中的插线板时发现：插线板上指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。 （1）根据上述现象可判断，插线板正常使用时，指示灯和插孔是______（选填“串联”或“并联”）的； （2）如图所示，小龙发现爸爸在使用插线板时，未将插头完全插入插孔内。小龙认为插头未完全插入插孔与插头完全插入插孔时相比，插脚连接处发热更多，存在安全隐患。请你根据所学的电学知识，说明小龙判断的依据。______ 7. 把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，图钉帽会发热发烫。请用所学的物理知识解释这种现象。 8. 潜水员在较深的海水中工作，需要穿抗压潜水服。忽略海水密度的变化，请用所学的物理知识解释这种现象。 9. 电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，请你用学过的电学知识解释这种现象． 10. 小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一：如图甲所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。方法二：如图乙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。 请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因。 方法一：_________（选填“增大”或“减小”）了毛巾对盖子的摩擦力；原因是_________； 方法二：_________（选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口的摩擦力；原因是___________。 11.2020年初新冠肺炎开始在全球蔓延。为了阻止新冠肺炎的蔓延，戴口罩、隔离、喷洒消毒液，都能有效的阻止其蔓延。3月16日九年级同学戴上口罩返校开学。当同学们进入教室，闻到了浓浓消毒液的气味，戴眼镜的同学的镜片上有了雾气。有的同学在手上、文具上喷洒酒精消毒，发现不一会酒精干了。手上喷洒酒精后有一点凉凉的感觉……。请你根据上面的描述和所学物理知识提出两个相关问题并回答。 示例： 问题：镜片上的雾气是怎样形成的？ 回答：呼出的水蒸气液化形成的。 (1)问题：________ ；回答：________； (2)问题：________；回答：________。 12．中医是中华文化的瑰宝。熬制中药汤药的做法是：将草药浸水，用陶罐（或砂锅）做容器慢慢煎熬，直至精粹溶于水成浓浓药汁治病救人。如图，在中，陶罐盖子在不断的跳动，同时空气中弥漫着浓浓的中药味道。请你用所学的物理知识解释这两个现象。 13．围炉煮茶是一种传统的文化活动。如图所示，煮茶时，可以发现茶壶盖会不断跳动，同时围在炉子周围的人都会闻到茶的香味。请用所学的物理知识回答以下问题： （1）煮茶时，为什么茶壶盖会不断跳动？ （2）煮茶时，围在炉子周围的人都会闻到茶的香味，这个现象说明了什么？ 14．在寒冷的冬天，许多家庭采用暖气片进行取暖，如图所示。请用所学知识对下列现象加以解释。 （1）人们用热水流过暖气片来供暖，相对于使用其他液体有什么好处？ （2）暖气片一般都放在窗户的下方，这样安装有什么好处？ 15.英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀，冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。 16. 微波炉是生活中常用的用电器，电功率大、热效率高、清洁卫生、使用方便。商场中，一位顾客和售货员在微波炉的使用上出现了不同意见。售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉常常“烧保险”。请你从物理学角度分析并加以说明。 （1）顾客所说“烧保险”的原因。 （2）售货员所说“花不了多少电费”的理由。 （3）如何更安全地使用微波炉，请谈谈你的看法。 17. 我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路，在冻土区的铁路两侧安装有许多热棒，如图甲所示。热棒是封闭的中空长棒，上端装有散热片，下端插在冻土中。里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”，如图乙所示。液态氨通过与气态氨的相互变化过程，带走冻土层热量，使冻土层保持低温不会融化，保护路基。请根据以上信息回答下列问题： （1）热棒中填充液态氨的原因； （2）简述氨在热棒中是如何循环工作制冷的。 18. 勤洗手是良好的卫生习惯。在七步洗手法“内、外、夹、弓、大、立、腕”字诀中，“夹”是指洗掌侧指缝时，掌心相对，双手交叉沿指缝相互揉搓，如图所示。当手指稍用力“夹”时，清洗效果会更好；洗手后为了让手快点干，文明的做法是双手靠拢并朝着洗手池用力甩。请用所学的物理知识分析说明上述两种做法的理由。 19. 尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲，在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜，如图。请用物理知识说明： （1）指甲剪上加装凸透镜的作用； （2）磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。 20. 潜水员在较深的海水中工作，需要穿抗压潜水服。忽略海水密度的变化，请用所学的物理知识解释这种现象。 21. 同学们在电视上观看了神舟十三号载人飞船返回舱的着陆过程。返回舱以极大的速度进入大气层时，温度急剧升高，此时它表面的高分子固体材料发生物态变化使其降温；返回舱在距离地表10km时，打开降落伞减速，最后安全着陆。请你回答： （1）电视机屏幕的彩色画面是由哪三种色光混合成的？ （2）高分子固体材料发生了什么物态变化？（写出一种即可） （3）返回舱打开降落伞后，机械能如何变化？ 22. 如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是工费力杠杆。碓头砸打稻米时，动能越大，稻米越容易去皮。 （1）请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。 （2）早在汉代，人们就学会了用水力代替人力，脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地方，请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。 23. 某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示。密度计上有密度值为和的两条刻度线（），两刻度线之间的距离为，该同学发现很小。若想增大，分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量。 24. 处处留心皆学问，请用物理知识解释下面生活中的现象： (1)油罐车后轮有四个轮胎，比起两个轮胎减小了对路面的破坏，其原因是？ (2)运输时，看到在油罐车的尾部总有一根铁链在地上拖着走，这根铁链起什么作用？ 25. 小明发现：家中的一台电热水器使用800W功率工作一段时间后，热水器的电源线温度与室温无差异，而使用3000W功率工作相同时间后，电源线温度明显升高，请你解释上述两次电源线温度不同的原因．（可借助相关公式分析说明） 26．今年春节，小明帮爸爸安装彩灯，爸爸说：照明灯具迈进了新的时代。前些年，白炽灯还是照明灯具的主力军，人们为延长白炽灯的使用寿命，在楼道里常把两只相同的白炽灯串联起来使用。但这样两只灯发光时的整体亮度，还不如只用其中一只灯时亮。小明很疑惑“为什么会变暗呢？”请你用所学的知识为小明解惑。 27.如图甲所示，将一个塑料吸盘压在平板玻璃上，挤出里面的空气，在吸盘下的挂钩上挂上重物，吸盘不会掉下来，请你解释原因。如果把这套装置移入玻璃钟罩内，用抽气机抽出里面的空气，如图乙所示，请你预测发生的现象。 28.三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，该工程的建设涉及发电、水利、通航、生态保护等多种因素。三峡工程水库正常蓄水位175米，枯水期最低消落水位仍以可行性研究报告推荐的155米为宜，这一水位时三峡水库的库容为165亿立方米。 (1)从能量转化的角度，说明蓄水位达到175米高有什么意义？ (2)三峡库区大量蓄水后，水量增加对当地气温变化会造成什么样的影响？ 二、阅读理解题 1. 阅读短文，回答问题。 喷气发动机 喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年，我国的长征四号丙运载火箭，成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。 火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里，由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进。 空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多，如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在空气中高速前进，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。 （1）地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收______进行通信的； （2）火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为______能，然后再将其转化为火箭的______能； （3）______（选填“火箭”或“空气”）喷气发动机不能在大气层外工作； （4）如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体温度是不断变化的。下列图像中，能大致反映气体的温度随时间变化的是______。 A. B. C. D. 2．阅读短文，回答问题 空气能热水器空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置。 如图是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂是一种在常温下极易汽化的液体，它在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下： A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，变成蒸气并从空气中吸收热能。 B．制冷剂经过蒸发器生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。 C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并液化成液态制冷剂。 D．制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升。 （1）在循环过程中，制冷剂流经部件 时从空气中吸收热量； A．毛细管    B．冷凝器    C．压缩机    D．蒸发器 （2）在循环过程中，高温高压的蒸气在冷凝器中通过 的方法使气体液化； （3）制冷剂在工作循环过程中，将 中的热能不断地“搬运”至 中；（选填“空气”或“水”） （4）根据空气能热水器的工作原理，管中的“制冷剂”应具有沸点低的物理性质。文章中能说明此物理性质的句子是 。 3. 【阅读材料，回答问题】 超级高铁 2023年我国超级高铁技术研究迎来重大突破，已经实现了低真空环境运行，空气阻力比传统高铁的空气阻力低3%，再加上磁悬浮技术，真正实现了贴地“飞行”。 磁悬浮技术是一种利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上的技术，可以消除轮轨间的摩擦力，降低噪声和能耗，真空管道是一种将管道内的空气抽走，形成真空状态的装置，这样可以减少空气阻力，提高列车的运行效率。 预计在2035年，上海一杭州线路将作为中国第一条超级高铁列车线路投入运营。在这条长150km的真空隧道运行，超级高铁时速可达到1000km，全程在真空管道中离地“飞行”。 （1）超级高铁主要是通过___________的方法消除轮轨间的摩擦力； A.增大压力 B.减小接触面粗糙程度 C.使接触面分离 D.变滑动为滚动 利用的原理是___________。 （2）若超级高铁以600km/h的平均速度运行，从上海到杭州只需___________min； （3）超级高铁采用电力驱动，为方便控制磁场的变化，使用的磁体大多是___________（选填“电磁铁”或“永磁体”）； （4）相比传统高铁，超级高铁的优势有___________（写出一条）。 4. 请阅读《宇宙灯塔——脉冲星》并回答问题。 宇宙灯塔——脉冲星 截至2024年5月，有“中国天眼”之称的500m口径球面射电望远镜（FAST）发现的新脉冲星数量突破900颗，这些发现，极大拓展了人类观察宇宙视野的极限。 “中国天眼”紧盯的脉冲星是什么？脉冲星是一类高速自转的天体，具有极强的磁场，它高速自转时就在两磁极处形成了方向性很强的锥形电磁波束（如图甲所示）。由于两个电磁波束会随着脉冲星的高速自转而一起转动，它们就会像灯塔发出的两束光一样扫过宇宙空间。电磁波束每扫过地球上的射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个脉冲信号（如图乙所示），脉冲星便以此而得名。 脉冲星具有极其稳定的自转周期（自转一圈所用的时间），部分脉冲星的自转周期约3亿年仅变化0.1ms，因此可将脉冲星作为计时基准。 脉冲星还是宇宙中的“探针”，可应用于探测引力波。宇宙中的超大质量天体加速运动时，会产生引力波。引力波信号极其微弱，特别是纳赫兹（Hz）引力波，难以直接观测。但是，引力波会使我们收到的脉冲星的脉冲信号发生变化。我国科学家通过综合分析多个脉冲星脉冲信号的变化，于2023年6月找到了纳赫兹引力波存在的关键证据。 越来越多被发现的脉冲星，犹如宇宙中不断被点亮的灯塔，引领我们揭开更多暗藏在宇宙中的秘密。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）电磁波束每扫过射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个________，脉冲星便以此而得名； （2）脉冲星能够作为计时基准是因为它具有________； （3）科学家找到纳赫兹引力波存在的关键证据的研究方法在初中物理的学习过程中也用到过，请类比研究条形磁体周围磁场分布的方法，补全表格中①②的内容_________； 研究对象 条形磁体的磁场 纳赫兹引力波 观测“设备” 人眼 中国天眼 探测工具 铁屑 ① 可观测证据 铁屑有规则地排列 ② 推理得到的结论 条形磁体周圆的磁场有规律分布 纳赫兹引力波存在 5. 胶囊胃镜机器人 “胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。 （1）思考乐小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7_________（填单位）； （2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图_________； （3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W=_________； （4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人_________（靠近/远离）此区域； （5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过_________波来传递信号。 6. 阅读短文，回答问题。 载人飞艇 2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 70km/h （1）气囊采用轻质材料制作是为了减小________； （2）飞艇的发电机利用___________的原理发电； （3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为_______N，飞艇最多可载_______位乘客升空；（每位乘客质量，，，） （4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则________； （5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为________km。（燃油热值） 7. 阅读短文，回答问题。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。 该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时，使用期长达40年。 （1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为_______能，再通过空气压缩机转化为___________能； （2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处________热； （3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放________J的能量；（标准煤热值为） （4）该项目的能量转换效率为______%。该项目每年发电6亿度，则消耗_______亿度用电低谷时段电网的多余电能；（计算结果保留1位小数） （5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议：___________。 8. 阅读短文，回答问题。 智能道闸——助力汽车进出管理 如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。 当车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后，进入地感线圈区域时，路面下的线圈中电流发生变化，这个变化信号通过检测器传给闸机，横杆不会落下。 为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数，可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。 为了提高横杆的转动效果，通常还在闸机箱体内连杆末端一侧，安装弹簧辅助电动机工作。 （1）以下的材料中最适合用作道闸横杆的是（ ） A．铁质材料 B．泡沫材料 C．铝合金材料 D．玻璃材料 （2）闸机中的遥控接收器和电动机是______（串/并）联的。 （3）车辆进入时，为了避免被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置是______。 A．横杆下方区域 B．道闸外面5m处 C．道闸里面5m处 （4）若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为240，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，则该道闸整个系统的减速比是______，道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）时间约为______s。 （5）道闸起杆时间过长，请你针对此现象提出合理的改进措施：______。 9. 阅读材料，回答问题 圭表与二十四节气 如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。 战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁，他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度，如图乙所示。 通过测量正午时表影长短的变化，推算出一回归年为365.25天，按照季节变化将一年划分为二十四节气（如图丙），用以指导生活和农业生产。2016年11月30日，联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。 （1）我国古代天文学家用_________使表竖直； （2）郭守敬提高测量精度的措施有_________； （3）一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的_________； （4）地面上深10cm，面积为的水池装满水，在相同时间内，太阳光垂直照射水面使水升高的温度为，与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为，则_________（忽略其它因素的影响）。 10. 阅读下文，回答下列问题： 探索月球背面的秘密 2024年5月3日，嫦娥六号月球探测器英勇出征，开启世界首次月球背面采样之旅，将人类探月推向前所未有的高度。 为了让嫦娥六号落地准、抓好“土”，科学家研制出冲击电机、加载电机和整形电机，在电机体重变轻的同时，大幅增加力矩，助力推动钻头前进，为“挖土”提供动力。月球背面的环境条件十分恶劣，温差大、辐射强等因素给任务执行带来极大的困难。支撑探测器工作的主要能源来自太阳能，因此太阳电池阵的稳定性能至关重要。 由于月球始终有一面背对地球，当月球探测器降落在月球背面后，因为它的信号沿直线传播，不能拐弯，只能向着远离地球的方向传输，所以无法直接实现与地球的测控通信和数据传输，地面指挥和实时通信面临巨大困难。2024年3月20日发射的鹊桥二号中继星为解决这一难题提供了“信息桥梁”。鹊桥二号携带了一个口径4.2米的天线——星载大型可展开天线。这个天线像一把大伞，发射时收起，入轨后展开。伞面十分精巧，是用直径不到发丝四分之一的钼丝织就而成。镀了金的钼丝使“大伞”看上去金光灿灿的，这样做能增强天线的通信性能，降低能耗。延长卫星的使用寿命。它一边接收、传输来自地球的信号，一边接收、传输来自月球背面的信号。为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥。 （1）如图，搭载鹊桥二号中继星的长征八号运载火箭发射升空过程中，火箭获得的动力来自于（ ）（选填“A”或“B”） A．向下喷出的高温高压燃气 B．火箭下方的空气 （2）嫦娥六号探测器在“挖土”中主要涉及到的能量转化是太阳能→化学能→______→______ （3）鹊桥二号中继星对嫦娥六号在月球背面的探测活动起到了什么作用？ 11. 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，将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。 12．阅读短文，回答问题。 新的水纯化技术，可以为世界解渴 全世界18亿人常年缺水，如何利用太阳能进行海水淡化，是人类水资源领域共同关注的焦点。2019年，33岁的南京大学教授朱嘉及其团队，模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了集热蒸发一体化的人工蒸腾器件，如图是它的结构示意图。 供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体上，碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性，使其只能给界面处的水加热，让水一层一层蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构，增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处，团队受睡莲叶启发，设计了多级结构。成功实现水蒸发后，盐全部躺在容器底部，让水和盐溶质完全分离。保障器件不结垢，能长效利用。 这项变革性水纯化技术，便携、高效、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化，为世界解渴，造福全人类。 （1）通过器件收集到大量的水蒸气，还要经历　　（填写物态变化名称），才能变成淡水，这一过程需要　　（选填“吸热”或“放热” 。 （2）人工蒸腾器件在提高光蒸汽转化效率方面的做法有　　（写出一条即可）。这项新的水纯化技术，还可以利用在哪些方面？　　（列举一例即可）。 13．阅读短文，回答问题： 体育比赛中，有时候运动员突然受伤，医护人员在实施急救时，常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂，如图所示。运动员如果伤得不太重，经过这种紧急救治，往往能重返赛场，坚持比赛。这究竟是一种什么神奇的药剂？为什么能对伤痛产生这么大的效果？ 原来，这是一种叫作氯乙烷（C2H5Cl）的有机物。它的沸点只有12.5℃，所以在常温常压下是气体。通常它以液态形式被储存在压强较大的金属罐中。在喷出来的一刹那，压强减小且由于接触到温暖的皮肤，氯乙烷立刻变成气体，由液体变成气体的氯乙烷从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量，使受伤的部位温度迅速降低，神经被麻痹，于是疼痛就迅速缓解了，到比赛结束以后，运动员还要接受正式的治疗。 （1）氯乙烷在常温常压下的存在形式是　 　态。储存在金属罐中的氯乙烷是　 　态。 （2）氯乙烷喷到运动员受伤的部位后发生的物态变化名称是　 　，在这个过程中氯乙烷从皮肤上　 　大量热量。 14．阅读下列材料，回答问题 伽利略的温度计及热电阻 16世纪，伽利略利用热胀冷缩的原理制作过一种最早的温度计。据他学生描述：伽利略取一个鸡蛋大小的玻璃泡，将其接到一根约半米长的细玻璃管一端，用手掌将玻璃泡握住，使之受热，然后倒转插入水中，松开手待玻璃泡冷却后，水会升高二三十厘米，用水柱上升的高度来表示手掌的温度，如图甲所示。 温度能明显影响金属导体和半导体的导电性能。金属的导电性能会随温度增加而减弱，与金属不同，有些半导体的导电性能会随温度增加而增强。如图乙所示是一种金属导体和一种半导体的电阻﹣温度特性图线。根据这一特性，它们不仅可以用来测量温度，还能作为热传感器运用到自动控制电路中。 （1）伽利略的温度计测温物质是　 　（玻璃泡中的空气/玻璃管中的水），他在用温度计测量手掌温度时，玻璃管中的水柱越高，表明手掌的温度越　 　（高/低）； （2）如图丙所示，是一款利用热传感器设计的高温报警器电路，启动报警器，当环境温度过高时，电铃会被接通发出报警声，通过断开开关S可关闭铃声。电铃应接在电路中的　 　（a/b/c）位置，热传感器接在电路中的　 　（a/b/c）位置，热传感器应使用图乙中的　 　（金属导体/半导体）。 15.请阅读《彩云的形成》，并回答问题｡ 彩云的形成 大疫无情，人间有爱｡抗击疫情的战场，让彩云之南和香城泉都并肩作战，缔结了云南人民的情谊｡“云之南”“彩云之南”都是魅力云南的诗意别称｡那么，你知道天上彩云是怎么形成的吗? 海洋､植物的表面和土壤中都含有水｡在太阳的照射下，它们都会变得越来越热，它们再也不能忍受炎热的时候，就变成水蒸气在空气的帮助下逃脱，它们会变得很轻，然后进入到天空，也就是我们经常说的大气层｡在上升的过程中，高度越来越高，温度越来越低，水蒸气就变成小水滴或小冰晶，当这些小水滴或小冰晶逐渐增多并凝结到人眼能辦认的程度时，就是云了｡这个过程往往发生在大气层的最底层，因为这层的空气对流很明显，故称对流层｡各种云的厚薄相差很大，厚的可达七八公里，薄的只有几十米｡很厚的层状云，或者积雨云，阳光很难透射过来，看上去云体就很黑；很薄的云，光线容易透过，在阳光下显得特别明亮，形成白云；当太阳光以一定角度照射云层，经过云层中的小水滴发生折射后，到达地面时，就会形成美丽述人的彩云了｡ 请根据上述材料，回答下列问题: (1)在对流层，水蒸气逐渐上升的过程中（ ） A．温度越来越高，大气压强越来越高　B．温度越来越高，大气压强越来越低 C．温度越来越低，大气压强越来越低　D．温度越来越低，大气压强越来越高 (2)云是漂浮在空气中的小水滴或小冰晶等组成，其中部分小冰晶是空气中的水蒸气上升到高空_____(填一个物态变化名称)形成的，此过程中水蒸气要___热｡ (3)太阳光是白光，彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的｡我们可以让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光，这种现象叫做光的____，如图所示，在屏幕最低端出现的是紫光，说明紫光对介质的偏折程度最大｡如果各种色光以相同入射角斜射入水中，折射角最大的是____(选填“红”或“紫”)光｡ 16. 阅读材料，回答问题 微波通信 电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。 用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，这是因为______（选填序号）。 ①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息 ②微波的传播距离比中波近，只能传播50km ③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射 (2)如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向（ ）。 (3)已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。 17. 阅读下列文字，回答下列问题： （1）船闸的工作原理是______，图乙中船相对于大坝是______（填运动或静止）； （2）图丙中定滑轮的作用是______ ； （3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了______反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为______ ； （4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为______m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为______ ； （5）如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，已知电源电压恒定为U，求时通过每个发电机的电流为______ 。 18. 阅读材料，回答问题 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。） （1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：①___________，②___________ ； （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会_____（选填“顺时针”或“逆时针”）转动； （3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于______kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg） （4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动______圈； （5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为_______kW·h。 19．阅读下列短文，回答问题： 太阳能路灯 太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。如图甲的太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其自动控制电路如图乙所示，R0为保护电阻，R为光敏电阻。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它的基本原理是光电效应，光电效应分为外光电效应和内光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。下表为该太阳能路灯的部分技术参数。为了保证控制电路能正常供电，放电余留20%时即停止向LED灯供电。（不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗）则：         太阳能电池板 蓄电池组 LED灯 电池板的总面积 0.4m2 电池电压 12V 额定电压 12V 光电转化效率 15% 电池容量 30Ah 额定总功率 20W （1）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 ； A．导体           B．半导体           C．绝缘体          D．超导体 （2）太阳能电池板是利用 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。乙图中，电磁铁的上端是 极。根据电磁继电器的工作原理，光敏电阻的阻值随光强的增大而 ； （3）设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1000J，电池板对蓄电池充电的功率为 W。蓄电池组充满电时能对LED灯供电 h。 20．请阅读《风洞实验》并回答问题。 风洞实验 在设计飞机等飞行器时，空气对飞行器产生的阻力是难以通过计算得到的。于是科学家们想出了一个办法，按一定比例做出缩小的飞行器模型，将其置于洞状空间内，从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风，以了解实际飞行器的空气动力学特性，这种试验装置叫做风洞。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。图是我国生产的大型客机C919的风洞试验。根据相对性原理，飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动，空气以同样的速度反方向吹来两者的作用效果是一样的。由于迎风面积巨大的气流以飞机飞行的速度吹过来，其动力消耗是惊人的，所以根据相似性原理，可以将飞机做成几何相似的小尺度模型，气流速度在一定范围内也可以低于飞机的飞行速度，利用试验结果可以推算出真实飞行时作用于飞机的空气动力。风洞实验尽管有局限性，但优点也很明显：①能比较准确地控制实验条件，如气流的速度、压力、温度等；②实验在室内进行,受气候条件和时间的影响小，模型和测试仪器的安装、操作、使用比较方便；③实验项目和内容多种多样，实验结果的精确度较高；④实验比较安全，而且效率高、成本低。因此，风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领域中，都有广泛应用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风洞实验的理论依据是 原理和流动相似性原理； （2）研制客机C919时，将飞机模型放在风洞中固定不动，让风（流动的空气）高速迎面吹来，从而模拟飞机在空气中高速运动的情形。飞机模型相对于风是 的；（选填“运动”或“静止”） （3）如图所示，风洞中气流速度增大时，机翼上表面气体压强 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）请你展开想象，就风洞实验这一技术设计理念，举例说明还可应用在哪些方面： 。（举一例即可） 21．请阅读《核电——能源“双刃剑”》并回答问题。 核电——能源“双刃剑” 核能发电，是利用核反应堆中核裂变所释放的能量进行发电，目前全球用于发电的核反应堆技术中压水堆使用最为广泛。 压水堆核电站的基本原理如图所示，核燃料在反应堆中发生裂变反应产生的能量加热一回路的水；一回路的高温高压水再通过二回路的蒸汽发生器，加热其内部的水使之变为蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮机旋转，带动发电机发电；冷凝器里，利用三回路中的海水将通过汽轮机的蒸汽降温、液化，实现二回路中水的循环利用和热量的交换排出。 我国自主研发的“华龙一号”核电机组于2021年1月30日投入商业运行，标志着我国三代核电技术水平已跻身世界前列。“华龙一号”每台机组每年可发电近100亿千瓦时，能满足中等发达国家100万人口的生产生活年度用电，相当于减少标准煤消耗312万吨、减排二氧化碳816万吨。可见，核电对优化能源结构、推动绿色低碳发展具有重要意义，但其在积极解决能源困局的同时，也面临挑战。核废物具有放射性，当辐射强度达到一定程度，会对生物体细胞的分裂和生长造成影响。同时核废物的放射性只能靠自身的衰变减少，其衰变时间往往长达数千、数万年甚至几十万年。 目前，处置中低放射性核废物的主要方法是近地表埋藏，其中居主导地位的近地表工程处置法是在地表挖取几米至数十米深的壕沟，高于地下水位，用混凝土或钢筋混凝土加固壕沟的基底、侧墙，同时构建排水及监测系统，将封装放射性废物的容器堆置其中，最后用土、粘土、沥青、混凝土等充填物覆盖封顶，处置效果及安全性较好，被世界各国普遍采用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）核能发电是利用核反应堆中 所释放出的能量进行发电的方式； （2）下列关于核废物的表述正确的是 ； A．核废物的放射性可通过人工干预进而短期内消除 B．处置中低放射性核废物的主要方法是近地表埋藏 C．处置中低放射性核废物的近地表工程处置法挖掘深度要低于地下水位 D．具有放射性的核废物，当其辐射强度达到一定程度，会对生物体细胞分裂和生长造成影响 （3）核能发电中“汽轮机旋转，带动发电机发电”，实现了机械能向电能的转化，下图的情景中，也能实现此能量转化的是 。 22．阅读短文，回答问题 驾驶中科技与物理 在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急状况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故，汽车平视显示系统（简称HUD）正是为了高速行驶的车辆而研发，如图乙所示，HUD利用平面镜成像原理将显示屏上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶安全。 无论盛夏还是严冬，开着空调的汽车玻璃窗上都有可能变得模糊，为了防止这一现象的发生，有些高档汽车车窗采用了内加电热丝的“智能玻璃”，实现对车窗玻璃温度的调节。 驾驶汽车时不允许接打电话，否则极容易造成交通事故，经测定，某志愿者的刹车的反应时间（即图丙中“反应过程”所用时间，此时车速不改变）是0.4s，在某次实验中，该志愿者驾车以108km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离72m；若志愿者边打电话边驾车，仍以108km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离81m，由此研究可知，驾驶员驾驶时打电话，极容易造成交通事故。 　　 　 （1）挡风玻璃所成的是 （选填“正立”或“倒立”）的像； （2）如图乙所示，某车辆HUD显示器水平放置在驾驶平台上，设想挡风玻璃是平面玻璃，显示器通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 度； （3）极冷天气行车时，汽车挡风玻璃上容易变得潮湿，关于潮湿的位置和“智能玻璃”的温度调节，说法正确的是 ； A．玻璃的外侧变得潮湿，应调高玻璃温度 B．玻璃的外侧变得潮湿，应调低玻璃温度 C．玻璃的内侧变得潮湿，应调高玻璃温度 D．玻璃的内侧变得潮湿，应调低玻璃温度 （4）题中志愿者接听电话时的刹车反应时间是 s，汽车减速过程行驶的路程为 m； （5）控制汽车刹车前的车速不变，刹车后的减速过程特点不变，汽车从发现紧急情况到汽车停止的总路程s与驾驶员的反应时间t的关系图像应是图丁中的 。 A．B．C．         D． 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年中考三轮复习查缺补漏77个亮点特色微专题集中练 专题14 简答与阅读理解类的中考问题练 一、分析简答题 1. 朱鹮是我国珍稀动物，演员们用舞蹈演绎《朱鹮》宛若一幅流动的画，诉说着人与自然的和谐共生，如图。 （1）用物理知识解释：朱鹮在空中滑翔时，翅膀上表面弯曲，下表面比较平，该形状对它飞行的作用。 （2）写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【解析】（1）翅膀的上表面弯曲，流过翅膀上方的空气流速大，压强小；翅膀下表面较平，流过翅膀下方的空气流速小，压强大。翅膀上下方所受的压力差形成向上的升力。 （2）演员在舞台上形成的倒影的光学原理是光的反射（平面镜成像）。 2. 生活中很多现象都涉及“吸”，不同现象中“吸”的物理原理不同，请从物理学的角度解释： （1）医生用注射器吸取药液，此处“吸”的物理原理是什么？ （2）穿在身上的化纤衣服容易吸灰尘，此处“吸”的物理原理是什么？ 【答案】见解析 【解析】（1）医生用注射器吸取药液时，筒内气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下药液被“吸”进注射器。 （2）穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘，是因为化纤衣服摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体。 3. 用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动如图，从物理学的视角来看，这可以简化为一种简单机械模型。___________部位是支点，此模型属于什么杠杆_________？请说明理由_________。 【答案】 肘关节 费力杠杆 见解析 【解析】用手提起重物时，前臂围绕肘关节转动，因此支点在肘关节处。 用手提起物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力是动力，物体给前臂的力是阻力，用手向上提物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一根费力杠杆。 4. 电动汽车，绿色环保，在方便出行的同时也存在安全隐患，多起火灾是由于不规范充电引起的，为了安全，我们一定要规范充电。如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩，充电电压400V，充电时功率P与储能比H（电池当前储能占充满状态储能的百分比）的关系如图像乙，在AB、BC、CD、DE四段充电过程中，哪段过程最容易使导线升温、老化，甚至引起火灾？说出你的理由。 【答案】见解析 【解析】由图乙可知，BC段电功率最大，由可知，电压不变，电路中的电流最大，由Q=I2Rt可知导线中的热量较多，使导线升温、老化，甚至引起火灾。 5. 综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。 （1）请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。 （2）再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【解析】（1）解法一：用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气压变小，导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排出。使得小玻璃瓶和瓶内液体的总重力减小，根据，此过程中和不变，所以不变，小玻璃瓶和其内部液体受到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。 解法二：（以小玻璃瓶和瓶内气体为研究对象）用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气压变小，导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排出。根据小玻璃瓶内气体体积增大，变大，变大，小玻璃瓶和瓶内气体总重力不变，小玻璃瓶和瓶内气体受到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。 （2）使“小潜水艇”上浮的方法：方法一：将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端，沿水平方向吹气；方法二：先用手挤压矿泉水瓶，再用另一只手堵住吸管口，最后撤去挤压矿泉水瓶的手；方法三：将整个装置放到阳光下晒或将装置进行水浴加热等。 6. 小龙在使用家中的插线板时发现：插线板上指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。 （1）根据上述现象可判断，插线板正常使用时，指示灯和插孔是______（选填“串联”或“并联”）的； （2）如图所示，小龙发现爸爸在使用插线板时，未将插头完全插入插孔内。小龙认为插头未完全插入插孔与插头完全插入插孔时相比，插脚连接处发热更多，存在安全隐患。请你根据所学的电学知识，说明小龙判断的依据。______ 【答案】 （1）并联 （2）见解析 【解析】（1）如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，说明指示灯和插孔是并联的，可以独立工作，互不影响。 （2）插头未完全插入插孔内时，插脚的连接处接触面积较小，电阻变大，根据可知相同时间内产生热量较多，存在安全隐患。 7. 把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，图钉帽会发热发烫。请用所学的物理知识解释这种现象。 【答案】见解析 【解析】使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，克服摩擦做功，使图钉发热，温度升高，这一过程中将机械能转化为内能，这是通过做功方式来改变了物体的内能。 8. 潜水员在较深的海水中工作，需要穿抗压潜水服。忽略海水密度的变化，请用所学的物理知识解释这种现象。 【答案】见解析 【解析】液体的压强大小与液体密度和深度有关，液体密度不变，深度越深，压强越大，深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强，如果不穿坚固耐压的潜水服，潜水员承受不了那么大的压强，会有生命危险，所以必须穿上抗压潜水服才行。 9. 电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，请你用学过的电学知识解释这种现象． 【答案】电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通电的时间相同．而导线的电阻很小，电炉丝的电阻很大，由公式知，相同时间电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量，所以电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热． 【解析】当电炉丝与导线串联接到电路里时，通过两者的电流相等，由于导线的电阻很小，电炉丝的电阻很大，由焦耳定律Q=I2Rt知道，在相同时间电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量，所以电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热． 【点睛】本题考查的是对焦耳定律、串联电路电流关系的掌握和应用，解题的关键是知道电炉丝和相连接的导线为串联． 10. 小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一：如图甲所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。方法二：如图乙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。 请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因。 方法一：_________（选填“增大”或“减小”）了毛巾对盖子的摩擦力；原因是_________； 方法二：_________（选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口的摩擦力；原因是___________。 【答案】 方法一：增大 增大了接触面的粗糙程度 方法二：减小 减小玻璃罐盖子对玻璃罐的压力 【解析】在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力，因此更容易打开玻璃罐的盖子 用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，减小了接触面的粗糙程度，从而减小了盖子与瓶口的摩擦力。 11.2020年初新冠肺炎开始在全球蔓延。为了阻止新冠肺炎的蔓延，戴口罩、隔离、喷洒消毒液，都能有效的阻止其蔓延。3月16日九年级同学戴上口罩返校开学。当同学们进入教室，闻到了浓浓消毒液的气味，戴眼镜的同学的镜片上有了雾气。有的同学在手上、文具上喷洒酒精消毒，发现不一会酒精干了。手上喷洒酒精后有一点凉凉的感觉……。请你根据上面的描述和所学物理知识提出两个相关问题并回答。 示例： 问题：镜片上的雾气是怎样形成的？ 回答：呼出的水蒸气液化形成的。 (1)问题：________ ；回答：________； (2)问题：________；回答：________。 【答案】 (1)为什么在手上、文具上喷洒酒精消毒，发现不一会儿酒精干了？ 因为酒精汽化了。 (2) 喷洒消毒液后，能闻到浓浓消毒液的气味？ 因为消毒液发生了扩散 【解析】(1)有的同学在手上、文具上喷洒酒精消毒，发现不一会酒精干了，是因为酒精汽化成酒精蒸气散发到空气中了。 (2)喷洒消毒液后，能闻到浓浓消毒液的气味，是因为酒精分子在永不停息地做无规则运动，即发生了扩散现象。 12．中医是中华文化的瑰宝。熬制中药汤药的做法是：将草药浸水，用陶罐（或砂锅）做容器慢慢煎熬，直至精粹溶于水成浓浓药汁治病救人。如图，在中，陶罐盖子在不断的跳动，同时空气中弥漫着浓浓的中药味道。请你用所学的物理知识解释这两个现象。 【答案】见解析 【解析】在熬制中药过程中，陶罐内的气体对盖子做功，内能转化为盖子的机械能，所以盖子会不断的跳动；空气中弥漫着浓浓的中药味道，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 13．围炉煮茶是一种传统的文化活动。如图所示，煮茶时，可以发现茶壶盖会不断跳动，同时围在炉子周围的人都会闻到茶的香味。请用所学的物理知识回答以下问题： （1）煮茶时，为什么茶壶盖会不断跳动？ （2）煮茶时，围在炉子周围的人都会闻到茶的香味，这个现象说明了什么？ 【答案】见解析 【解析】（1）煮茶时，持续沸腾产生大量的水蒸气，对外做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，壶盖跳动； （2）煮茶时，围在炉子周围的人都会闻到茶的香味，说明茶香气分子在不停地做无规则运动。 14．在寒冷的冬天，许多家庭采用暖气片进行取暖，如图所示。请用所学知识对下列现象加以解释。 （1）人们用热水流过暖气片来供暖，相对于使用其他液体有什么好处？ （2）暖气片一般都放在窗户的下方，这样安装有什么好处？ 【答案】见解析 【解析】（1）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖。 （2）暖气片对空气进行加热时，空气受热体积膨胀，密度减小，根据物体的浮沉条件可知，热空气会上升，冷空气会下降，所以暖气片就要装在窗户的下方。 15.英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀，冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。 【答案】酒精灯加热将化学能转化为内能，热气缸中的工作物质吸热汽化膨胀，推动活塞A向右运动做功，将内能转化为机械能：由于飞轮具有惯性，带动活塞A向左运动，活塞A将气缸中的工作物质推入冷气缸并液化，活塞B又将物质推回热气缸。如此反复。 【解析】气体对外做功，气体的内能转化为机械能，根据图示可知，酒精灯加热将化学能转化为内能，热气缸中的工作物质吸热汽化膨胀，推动活塞A向右运动做功，将内能转化为机械能：由于飞轮具有惯性，带动活塞A向左运动，活塞A将气缸中的工作物质推入冷气缸并液化，活塞B又将物质推回热气缸。如此反复。 16. 微波炉是生活中常用的用电器，电功率大、热效率高、清洁卫生、使用方便。商场中，一位顾客和售货员在微波炉的使用上出现了不同意见。售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉常常“烧保险”。请你从物理学角度分析并加以说明。 （1）顾客所说“烧保险”的原因。 （2）售货员所说“花不了多少电费”的理由。 （3）如何更安全地使用微波炉，请谈谈你的看法。 【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析 【解析】（1）微波炉电功率大，使用时电流大，若达到或超过保险丝的熔断电流，就会出现“烧保险”现象。 （2）微波炉热效率高，食品获取相同热量，消耗的电能少，可以节约电能，所花的电费少。 （3）使用微波炉时，同时使用的用电器不能太多，避免总功率过大。 17. 我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路，在冻土区的铁路两侧安装有许多热棒，如图甲所示。热棒是封闭的中空长棒，上端装有散热片，下端插在冻土中。里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”，如图乙所示。液态氨通过与气态氨的相互变化过程，带走冻土层热量，使冻土层保持低温不会融化，保护路基。请根据以上信息回答下列问题： （1）热棒中填充液态氨的原因； （2）简述氨在热棒中是如何循环工作制冷的。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【解析】（1）热棒中液态氨沸点低，易于发生汽化和液化。 （2）当路基温度升高时，热棒中的液态氨吸热汽化成气态氨，气态氨上升到热棒上端后，通过散热片将热量散发到空气中，同时液化为液态氨又沉入棒底，这样冻土层的温度变化较小，就不易熔化。 18. 勤洗手是良好的卫生习惯。在七步洗手法“内、外、夹、弓、大、立、腕”字诀中，“夹”是指洗掌侧指缝时，掌心相对，双手交叉沿指缝相互揉搓，如图所示。当手指稍用力“夹”时，清洗效果会更好；洗手后为了让手快点干，文明的做法是双手靠拢并朝着洗手池用力甩。请用所学的物理知识分析说明上述两种做法的理由。 【答案】见解析 【解析】（1）“夹”是指洗掌侧指缝时，掌心相对，双手交叉沿指缝相互揉搓，当手指稍用力“夹”时，增大压力从而增大摩擦力，清洗效果会更好。 （2）双手靠拢并朝着洗手池用力甩，利用水的惯性保持静止，水和手分开，而且双手靠拢，是增大了水的质量，从而增大了水的惯性，水和手更容易分离，手更容易甩干。 19. 尊老爱幼是中华民族的传统美德。为了方便老年人剪指甲，在指甲剪的上方加装了一个小凸透镜，如图。请用物理知识说明： （1）指甲剪上加装凸透镜的作用； （2）磨指甲的金属磨甲片表面粗糙条纹的作用。 【答案】见解析 【解析】（1）凸透镜起到放大镜的作用。指甲到凸透镜距离小于一倍焦距，成正立放大的虚像。 （2）磨甲片表面刻有粗糙条纹，可以增大表面的粗糙程度，增大摩擦力，利于磨掉指甲边缘的棱角。 20. 潜水员在较深的海水中工作，需要穿抗压潜水服。忽略海水密度的变化，请用所学的物理知识解释这种现象。 【答案】见解析 【解析】液体的压强大小与液体密度和深度有关，液体密度不变，深度越深，压强越大，深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强，如果不穿坚固耐压的潜水服，潜水员承受不了那么大的压强，会有生命危险，所以必须穿上抗压潜水服才行。 21. 同学们在电视上观看了神舟十三号载人飞船返回舱的着陆过程。返回舱以极大的速度进入大气层时，温度急剧升高，此时它表面的高分子固体材料发生物态变化使其降温；返回舱在距离地表10km时，打开降落伞减速，最后安全着陆。请你回答： （1）电视机屏幕的彩色画面是由哪三种色光混合成的？ （2）高分子固体材料发生了什么物态变化？（写出一种即可） （3）返回舱打开降落伞后，机械能如何变化？ 【答案】（1）红、绿、蓝；（2）升华；（3）减小 【解析】（1）彩色电视丰富多彩的画面都是由红、绿、蓝三种色光按一定比例混合而成的。 （2）飞船与空气摩擦做功，将机械能转化为飞船的内能，温度升高，其表面材料因为吸收大量的热量，所以可能发生熔化、汽化和升华的物态变化。 （3）返回舱打开降落伞减速，它的质量不变，速度减小，故动能减小；同时质量不变，高度减小，重力势能减小，所以机械能减小。 22. 如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是工费力杠杆。碓头砸打稻米时，动能越大，稻米越容易去皮。 （1）请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。 （2）早在汉代，人们就学会了用水力代替人力，脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地方，请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。 【答案】（1）见详解；（2）见详解 【解析】（1）脚踏碓做成费力杠杆，虽然费力，但能省距离，其动力臂小于阻力臂，这意味着在施力端移动较小的距离，阻力端就能移动较大的距离。对于脚踏碓来说，脚踏的一端移动较小距离，碓头一端就能快速下落较大距离，碓头快速下落会使其在较短时间内获得较大的速度，从而具有更大的动能。较大的动能作用在稻米上，能够更有效地使稻米去皮。 （2）水碓安装在水流较急的地方，是因为水流较急时，水的动能较大。根据能量守恒定律，水的动能可以更多地转化为水碓的机械能，从而使水碓具有更大的功率，能够更高效地完成对稻米的加工。 23. 某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示。密度计上有密度值为和的两条刻度线（），两刻度线之间的距离为，该同学发现很小。若想增大，分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量。 【答案】见解析 【解析】密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可知，密度计受到的浮力等于总重力，即，即 则 ， 因，则 若增大，则应增大G总或减小S，因此应增大吸管内铁砂的质量，从而增大总重力。 24. 处处留心皆学问，请用物理知识解释下面生活中的现象： (1)油罐车后轮有四个轮胎，比起两个轮胎减小了对路面的破坏，其原因是？ (2)运输时，看到在油罐车的尾部总有一根铁链在地上拖着走，这根铁链起什么作用？ 【答案】(1)增大受力面积，减小压强；(2)见解析 【解析】(1)油罐车后轮有四个轮胎，压力一定时，增大受力面积，减小了对路面的压强。 (2)车子在行驶的过程中容易摩擦产生静电，静电积聚产生火花引起爆炸，铁链和大地相连将静电导走，使产生的电荷不能积聚。 25. 小明发现：家中的一台电热水器使用800W功率工作一段时间后，热水器的电源线温度与室温无差异，而使用3000W功率工作相同时间后，电源线温度明显升高，请你解释上述两次电源线温度不同的原因．（可借助相关公式分析说明） 【答案】详见解析 【解析】由于热水器和电源线串联，根据串联电路中电流处处相等可知，通过热水器和电源线的电流相等，因为3000W热水器的功率大于800W热水器的功率，根据P=UI可知，在电源电压一定时，使用3000W功率的热水器通过电源线的电流较大；再根据Q=I2Rt可知，当电源线的电阻和通电时间一定时，使用3000W功率的热水器电源线产生的热量较多，因此其温度会明显升高。 26．今年春节，小明帮爸爸安装彩灯，爸爸说：照明灯具迈进了新的时代。前些年，白炽灯还是照明灯具的主力军，人们为延长白炽灯的使用寿命，在楼道里常把两只相同的白炽灯串联起来使用。但这样两只灯发光时的整体亮度，还不如只用其中一只灯时亮。小明很疑惑“为什么会变暗呢？”请你用所学的知识为小明解惑。 【答案】见解析。 【解析】两只相同的灯泡串联接入家庭电路中使用时，总电阻，由和知，它们的实际总功率；当把其中一个灯泡接入该电路时，它的实际功率，因，所以两只灯泡串联起来使用的整体亮度不如只用其中一只灯泡时亮。 27.如图甲所示，将一个塑料吸盘压在平板玻璃上，挤出里面的空气，在吸盘下的挂钩上挂上重物，吸盘不会掉下来，请你解释原因。如果把这套装置移入玻璃钟罩内，用抽气机抽出里面的空气，如图乙所示，请你预测发生的现象。 【答案】见解析 【解析】首先用力将塑料吸盘压在平板玻璃上，将塑料吸盘中的空气排出，松手后，由于吸盘内的空气减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧压在玻璃上，在吸盘下的挂钩上挂上重物，吸盘不会掉下来。把这套装置移入玻璃钟罩内，用抽气机抽出里面的空气，随着气体的减小，气体压强逐渐减小，在重力大于大气压力时，挂钩会掉下。 28.三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，该工程的建设涉及发电、水利、通航、生态保护等多种因素。三峡工程水库正常蓄水位175米，枯水期最低消落水位仍以可行性研究报告推荐的155米为宜，这一水位时三峡水库的库容为165亿立方米。 (1)从能量转化的角度，说明蓄水位达到175米高有什么意义？ (2)三峡库区大量蓄水后，水量增加对当地气温变化会造成什么样的影响？ 【答案】见解析 【解析】(1)蓄水位达到175米，水具有较多的重力势能，可转化为更多的动能，进而转化为更多的电能。 (2)水量增加，水的比热容较大，白天，在相同的吸热条件下，水的温度升高的少，夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，昼夜温差较小。 二、阅读理解题 1. 阅读短文，回答问题。 喷气发动机 喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年，我国的长征四号丙运载火箭，成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。 火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里，由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进。 空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多，如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在空气中高速前进，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。 （1）地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收______进行通信的； （2）火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为______能，然后再将其转化为火箭的______能； （3）______（选填“火箭”或“空气”）喷气发动机不能在大气层外工作； （4）如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体温度是不断变化的。下列图像中，能大致反映气体的温度随时间变化的是______。 A. B. C. D. 【答案】 （1） 电磁波 （2）内 机械 （3） 空气 （4） C 【解析】（1）地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收电磁波进行通信的，因为电磁波可以在真空中传播，而卫星处于大气层外，无法使用其他介质进行通信。 （2）火箭喷气发动机在工作过程中，首先通过燃烧将燃料的化学能转化为内能，然后利用这些内能来推动火箭运动，从而将内能转化为火箭的动能和势能，即机械能。 （3）空气喷气发动机需要空气中的氧气来助燃，因此不能在大气层外工作。而火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，因此可以在大气层外工作。 （4）在空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体首先被压缩，温度会升高，然后燃料和空气混合燃烧，温度会再次升高，最后气体被喷出，温度会降低。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．阅读短文，回答问题 空气能热水器空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置。 如图是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂是一种在常温下极易汽化的液体，它在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下： A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，变成蒸气并从空气中吸收热能。 B．制冷剂经过蒸发器生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。 C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并液化成液态制冷剂。 D．制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升。 （1）在循环过程中，制冷剂流经部件 时从空气中吸收热量； A．毛细管    B．冷凝器    C．压缩机    D．蒸发器 （2）在循环过程中，高温高压的蒸气在冷凝器中通过 的方法使气体液化； （3）制冷剂在工作循环过程中，将 中的热能不断地“搬运”至 中；（选填“空气”或“水”） （4）根据空气能热水器的工作原理，管中的“制冷剂”应具有沸点低的物理性质。文章中能说明此物理性质的句子是 。 【答案】（1）D （2） 降低温度 （3）空气 水 （4）制冷剂是一种在常温下极易汽化的液体 【解析】（1）由题意知，液态制冷剂是在蒸发器迅速汽化成蒸气，即流经蒸发器时从空气中吸收热量，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （2）在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化，即通过降低温度的方法使气体液化。 （3）工作时电动压缩机使致冷剂蒸气压缩并把它压入冷凝器里，在这里蒸气液化变成液体并放热，这些热被周围的水带走。冷凝器里的液态致冷剂，经过一段很细的毛细管进入蒸发器的管子里，在这里迅速汽化吸热，使温度降低。生成的蒸气又被压缩机抽走，压入冷凝器，再液化放出热量被水吸收，致冷剂这样循环流动，就可以使水的温度不断上升。由此可知制冷剂在工作循环过程中，是将空气中的热能不断搬运至水中。 （4）由于冷凝剂要求既容易汽化，又容易液化，所以应具有的主要物理性质是沸点低，所以文章中能说明其具有沸点低的物理性质的句子是：制冷剂是一种在常温下极易汽化的液体。 3. 【阅读材料，回答问题】 超级高铁 2023年我国超级高铁技术研究迎来重大突破，已经实现了低真空环境运行，空气阻力比传统高铁的空气阻力低3%，再加上磁悬浮技术，真正实现了贴地“飞行”。 磁悬浮技术是一种利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上的技术，可以消除轮轨间的摩擦力，降低噪声和能耗，真空管道是一种将管道内的空气抽走，形成真空状态的装置，这样可以减少空气阻力，提高列车的运行效率。 预计在2035年，上海一杭州线路将作为中国第一条超级高铁列车线路投入运营。在这条长150km的真空隧道运行，超级高铁时速可达到1000km，全程在真空管道中离地“飞行”。 （1）超级高铁主要是通过___________的方法消除轮轨间的摩擦力； A.增大压力 B.减小接触面粗糙程度 C.使接触面分离 D.变滑动为滚动 利用的原理是___________。 （2）若超级高铁以600km/h的平均速度运行，从上海到杭州只需___________min； （3）超级高铁采用电力驱动，为方便控制磁场的变化，使用的磁体大多是___________（选填“电磁铁”或“永磁体”）； （4）相比传统高铁，超级高铁的优势有___________（写出一条）。 【答案】 （1） C 见解析 （2） 15 （3）电磁铁 （4） 见解析 【解析】（1）由题意可知，超级高铁采用磁悬浮技术，利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上，使接触面分离，从而消除轮轨间的摩擦力。 故选C。 由题意可知利用的是磁悬浮技术，即利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上或同名磁极相互排斥的原理。 （2）上海到杭州轨道长150km，若超级高铁以600km/h的平均速度运行，从上海到杭州运行时间为 （3）相比于永磁体永久具有磁性，电磁铁在通电时才具有磁性，且磁性大小可以通过电流来控制，而超级高铁采用电力驱动，为方便控制磁场的变化，因此使用的磁体大多是电磁铁。 （4）由题中材料可知，相比传统高铁，超级高铁的优势有速度快、能耗低、噪声低、阻力小、运行效率高、安全性高、节能环保等。 4. 请阅读《宇宙灯塔——脉冲星》并回答问题。 宇宙灯塔——脉冲星 截至2024年5月，有“中国天眼”之称的500m口径球面射电望远镜（FAST）发现的新脉冲星数量突破900颗，这些发现，极大拓展了人类观察宇宙视野的极限。 “中国天眼”紧盯的脉冲星是什么？脉冲星是一类高速自转的天体，具有极强的磁场，它高速自转时就在两磁极处形成了方向性很强的锥形电磁波束（如图甲所示）。由于两个电磁波束会随着脉冲星的高速自转而一起转动，它们就会像灯塔发出的两束光一样扫过宇宙空间。电磁波束每扫过地球上的射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个脉冲信号（如图乙所示），脉冲星便以此而得名。 脉冲星具有极其稳定的自转周期（自转一圈所用的时间），部分脉冲星的自转周期约3亿年仅变化0.1ms，因此可将脉冲星作为计时基准。 脉冲星还是宇宙中的“探针”，可应用于探测引力波。宇宙中的超大质量天体加速运动时，会产生引力波。引力波信号极其微弱，特别是纳赫兹（Hz）引力波，难以直接观测。但是，引力波会使我们收到的脉冲星的脉冲信号发生变化。我国科学家通过综合分析多个脉冲星脉冲信号的变化，于2023年6月找到了纳赫兹引力波存在的关键证据。 越来越多被发现的脉冲星，犹如宇宙中不断被点亮的灯塔，引领我们揭开更多暗藏在宇宙中的秘密。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）电磁波束每扫过射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个________，脉冲星便以此而得名； （2）脉冲星能够作为计时基准是因为它具有________； （3）科学家找到纳赫兹引力波存在的关键证据的研究方法在初中物理的学习过程中也用到过，请类比研究条形磁体周围磁场分布的方法，补全表格中①②的内容_________； 研究对象 条形磁体的磁场 纳赫兹引力波 观测“设备” 人眼 中国天眼 探测工具 铁屑 ① 可观测证据 铁屑有规则地排列 ② 推理得到的结论 条形磁体周圆的磁场有规律分布 纳赫兹引力波存在 【答案】（1）脉冲信号 （2）脉冲星具有极其稳定的自转周期 （3）脉冲星，收到的脉冲星的脉冲信号发生变化 【解析】【小问1详解】 根据题文可知，电磁波束每扫过地球上的射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个脉冲信号。 【小问2详解】 由题文可知，脉冲星具有极其稳定的自转周期（自转一圈所用的时间），部分脉冲星的自转周期约3亿年仅变化0.1ms，因此可将脉冲星作为计时基准。 【小问3详解】 根据题文可知，脉冲星还是宇宙中的“探针”，可应用于探测引力波，类比铁屑研究磁场的分布；收到的脉冲星的脉冲信号发生变化，从而找到了纳赫兹引力波存在的关键证据。 5. 胶囊胃镜机器人 “胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。 （1）思考乐小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7_________（填单位）； （2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图_________； （3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W=_________； （4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人_________（靠近/远离）此区域； （5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过_________波来传递信号。 【答案】 （1）cm （2） （3） 5×10-4J （4） 远离 （5） 电磁 【解析】（1）由图甲可知，胶囊机器人长大约等于两个手指的宽度，约2.7cm。 （2）从胶囊机器人的重心沿竖直向下画出重力的示意图，如图所示： （3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功 W=Gh=0.05N×0.01m=5×10-4J （4）凸透镜成实像，物距变大，像变小，如果小白医生想扫描更大范围时，让像小一些，应操作机器人远离此区域。 （5）电磁波可以传递信息，医生在远程无线操控机器人，通过电磁波来传递信号。 6. 阅读短文，回答问题。 载人飞艇 2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 70km/h （1）气囊采用轻质材料制作是为了减小________； （2）飞艇的发电机利用___________的原理发电； （3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为_______N，飞艇最多可载_______位乘客升空；（每位乘客质量，，，） （4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则________； （5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为________km。（燃油热值） 【答案】 （1）重力 （2）电磁感应 （3） 5.04×104 7 （4）1∶4 （5）16.2 【解析】（1）气囊采用轻质材料制作，因为轻质材料密度小，根据可知，体积一定时是为了减小飞艇的质量，从而减小重力。 （2）飞艇的发电机利用电磁感应现象的原理发电，将机械能转化为电能。 （3）飞艇受到的浮力 飞艇最多可载乘客升空时，飞艇的重力等于受到的浮力，即 G=F浮​=5.04×104N 则飞艇的总质量 气囊总容积4200m3，氦气的质量是 飞艇最多可载乘客的质量 m人​=m−m飞艇​−m氦气=5.04×103kg−3750kg−840kg=450kg 飞艇最多可载乘客的位数 （位） 取整数，即飞艇最多可载7位乘客升空。 （4）由图乙可知，飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为1.5×103N、3×103N，因 W=Fs=fvt 所以，推动功之比 故。 （5）燃油完全燃烧释放的热量 由​可得，发动机做的功 由图乙可知，f=500v。由 W=W推+W辅 可得 1.62×108J=500vs+5×104W×t 由可得 ① 当 时，v=10m/s。此时①式中的分母有最小值，s有最大值，最大值为 7. 阅读短文，回答问题。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。 该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时，使用期长达40年。 （1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为_______能，再通过空气压缩机转化为___________能； （2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处________热； （3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放________J的能量；（标准煤热值为） （4）该项目的能量转换效率为______%。该项目每年发电6亿度，则消耗_______亿度用电低谷时段电网的多余电能；（计算结果保留1位小数） （5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议：___________。 【答案】（1）机械 内 （2）吸 （3） （4） 72 8.3 （5） 增大地下盐穴的体积 【解析】（1）电动机工作时，扇叶转动带动空气流动，将电能转化为空气的机械能；空气压缩机空气时，通过做功的方式增大了空气的内能，将机械能转化为内能。 （2）常温高压空气在“换热器2”处吸收热量，使气体的温度升高，压强依然很大，为下一步释放能量做准备。 （3）每年可节约标准煤约，根据故每年节约的煤可释放的热量为 （4）该项目的能量转换效率为 该项目每年发电6亿度，则消耗 （5）地下盐穴的体积越大，可储存的能量越大。故增大地下盐穴的体积，可以增大内能的转化量，从而增加项目储存的能量。 8. 阅读短文，回答问题。 智能道闸——助力汽车进出管理 如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。 当车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后，进入地感线圈区域时，路面下的线圈中电流发生变化，这个变化信号通过检测器传给闸机，横杆不会落下。 为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数，可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。 为了提高横杆的转动效果，通常还在闸机箱体内连杆末端一侧，安装弹簧辅助电动机工作。 （1）以下的材料中最适合用作道闸横杆的是（ ） A．铁质材料 B．泡沫材料 C．铝合金材料 D．玻璃材料 （2）闸机中的遥控接收器和电动机是______（串/并）联的。 （3）车辆进入时，为了避免被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置是______。 A．横杆下方区域 B．道闸外面5m处 C．道闸里面5m处 （4）若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为240，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，则该道闸整个系统的减速比是______，道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）时间约为______s。 （5）道闸起杆时间过长，请你针对此现象提出合理的改进措施：______。 【答案】 （1） C （2）并 （3） C （4）300 1.5 （5）更换具有更高减速比（或更高转速的电动机） 【解析】（1）考虑道闸横杆需要具备的特性，包括强度高、耐腐蚀和重量轻。在这四个选项中：铁质材料虽然强度高，但重量较大，且耐腐蚀性能不如铝合金；泡沫材料显然强度不够，不适用于此场景；铝合金材料强度高、耐腐蚀，并且重量相对较轻，符合所有要求；玻璃材料虽然耐腐蚀，但强度不够，且容易碎裂，不适合做横杆。 故选C （2）在闸机中，遥控接收器用于接收遥控信号，而电动机用于驱动横杆起落。遥控器和识别系统都能控制电动机，这样他们就不能串联，只能并联。 （3）为了确保车辆进入时不会被横杆砸伤，地感线圈应该安装在车辆能够触发但横杆还未落下的位置。这意味着地感线圈应该安装在车辆通过道闸但还未完全离开道闸的区域内。考虑到这一点，最合适的位置是道闸里面5m处，这样车辆在进入地感线圈区域时，横杆仍然处于抬起状态。 故选C。 （4）首先，计算第一次减速比。由于蜗杆A的齿数为1，蜗轮B的齿数为240，所以第一次减速比为 接着，计算第二次减速比，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，所以第二次减速比为 整个系统的减速比是两次减速比的乘积，即 电动机的转速为3000r/min，即每秒转50r。经过300倍的减速，横杆每秒转 道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）需要转动，那么所需时间就是 （5）针对道闸起杆时间过长的问题，一个合理的改进措施是更换具有更高减速比或更高转速的电动机。这样可以在保证横杆平稳起落的同时，减少起杆所需的时间。 9. 阅读材料，回答问题 圭表与二十四节气 如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。 战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁，他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度，如图乙所示。 通过测量正午时表影长短的变化，推算出一回归年为365.25天，按照季节变化将一年划分为二十四节气（如图丙），用以指导生活和农业生产。2016年11月30日，联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。 （1）我国古代天文学家用_________使表竖直； （2）郭守敬提高测量精度的措施有_________； （3）一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的_________； （4）地面上深10cm，面积为的水池装满水，在相同时间内，太阳光垂直照射水面使水升高的温度为，与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为，则_________（忽略其它因素的影响）。 【答案】（1）铅垂线 （2）见解析 （3）冬至 （4） 【解析】（1）由阅读材料可知，“战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直”，所以我国古代天文学家用铅垂线来校正表使其竖直。 （2）由阅读材料可知，“他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁，他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度”，所以郭守敬提高测量精度的措施有：增加圭表的高度、在圭表顶端添加横梁、发明了景符、利用小孔成像原理确定梁影中心的位置。 （3）由图丙可知，一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的冬至。 （4）在相同时间内，太阳光释放的能量是相同的，当太阳光垂直照射水面，单位面积里照到的光多，水吸收的热量多；当太阳光与水平方向成60°斜照射水面时，单位面积里照到的光少，水吸收的热量少。太阳光垂直照射水面的有效面积是，太阳光与水平方向成60°斜照射水面的有效面积是，两种方式水池中的水吸收的热量与有效面积成正比，所以垂直照射水面吸收的热量与斜照射水面吸收的热量之比为 水池中水的质量和比热容是相同的，根据比热容变形公式可得，升高的温度与吸收的热量成正比，所以太阳光垂直照射水面使水升高的温度与太阳光水平方向成60°照射水面使水升高的温度为之比为 10. 阅读下文，回答下列问题： 探索月球背面的秘密 2024年5月3日，嫦娥六号月球探测器英勇出征，开启世界首次月球背面采样之旅，将人类探月推向前所未有的高度。 为了让嫦娥六号落地准、抓好“土”，科学家研制出冲击电机、加载电机和整形电机，在电机体重变轻的同时，大幅增加力矩，助力推动钻头前进，为“挖土”提供动力。月球背面的环境条件十分恶劣，温差大、辐射强等因素给任务执行带来极大的困难。支撑探测器工作的主要能源来自太阳能，因此太阳电池阵的稳定性能至关重要。 由于月球始终有一面背对地球，当月球探测器降落在月球背面后，因为它的信号沿直线传播，不能拐弯，只能向着远离地球的方向传输，所以无法直接实现与地球的测控通信和数据传输，地面指挥和实时通信面临巨大困难。2024年3月20日发射的鹊桥二号中继星为解决这一难题提供了“信息桥梁”。鹊桥二号携带了一个口径4.2米的天线——星载大型可展开天线。这个天线像一把大伞，发射时收起，入轨后展开。伞面十分精巧，是用直径不到发丝四分之一的钼丝织就而成。镀了金的钼丝使“大伞”看上去金光灿灿的，这样做能增强天线的通信性能，降低能耗。延长卫星的使用寿命。它一边接收、传输来自地球的信号，一边接收、传输来自月球背面的信号。为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥。 （1）如图，搭载鹊桥二号中继星的长征八号运载火箭发射升空过程中，火箭获得的动力来自于（ ）（选填“A”或“B”） A．向下喷出的高温高压燃气 B．火箭下方的空气 （2）嫦娥六号探测器在“挖土”中主要涉及到的能量转化是太阳能→化学能→______→______ （3）鹊桥二号中继星对嫦娥六号在月球背面的探测活动起到了什么作用？ 【答案】 （1） A （2）电能 机械能 （3）为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥 【解析】（1）燃气在火箭内部燃烧，产生高压，高速从火箭尾部喷出，由牛顿第三定律（作用力和反作用力），高速喷出的气体必然给火箭一个反作用力，这就是火箭的动力，所以应选“A”。 （2） 支撑探测器工作的主要能源来自太阳能，太阳电池阵将太阳能转化为化学能进行储存，需要时将化学能释放转化为电能使用，冲击电机、加载电机和整形电机将电能转化为机械能，所以嫦娥六号探测器在“挖土”中主要涉及到的能量转化是太阳能→化学能→电能→机械能。 （3）鹊桥二号携带了一个口径4.2米的天线——星载大型可展开天线，它一边接收、传输来自地球的信号，一边接收、传输来自月球背面的信号。所以鹊桥二号中继星对嫦娥六号在月球背面的探测活动起到的作用是：为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥。 11. 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，将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】 （1）高压 （2）热运动 （3）原子实 （4） 电阻 【解析】（1）由“高压也能让材料发生超导”可知，实现超导现象的方式有低温和高压。 （2）由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”可知，极低温度下，原子实与自由电子的热运动都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，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可知，超高的压力限制了原子实的热运动，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）由常见输电过程中，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可知，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电阻引发的电能损耗。 12．阅读短文，回答问题。 新的水纯化技术，可以为世界解渴 全世界18亿人常年缺水，如何利用太阳能进行海水淡化，是人类水资源领域共同关注的焦点。2019年，33岁的南京大学教授朱嘉及其团队，模仿蘑菇的碳基吸收体，设计制作了集热蒸发一体化的人工蒸腾器件，如图是它的结构示意图。 供水通道利用毛细效应，把水供应到碳基吸收体上，碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性，使其只能给界面处的水加热，让水一层一层蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构，增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处，团队受睡莲叶启发，设计了多级结构。成功实现水蒸发后，盐全部躺在容器底部，让水和盐溶质完全分离。保障器件不结垢，能长效利用。 这项变革性水纯化技术，便携、高效、低成本、无污染，让太阳能海水淡化技术成功产业化，为世界解渴，造福全人类。 （1）通过器件收集到大量的水蒸气，还要经历　　（填写物态变化名称），才能变成淡水，这一过程需要　　（选填“吸热”或“放热” 。 （2）人工蒸腾器件在提高光蒸汽转化效率方面的做法有　　（写出一条即可）。这项新的水纯化技术，还可以利用在哪些方面？　　（列举一例即可）。 【答案】（1）液化；放热；（2）碳基吸收体的顶端制成像蘑菇一样的伞状结构；污水处理。 【解析】（1）通过器件收集到大量的水蒸气，水蒸气遇冷液化成小水滴，变成淡水，这个过程放热；（2）根据题意知碳基吸收体的顶端制成像蘑菇一样的伞状结构，增大了水的表面积，这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高；这项新的水纯化技术，还可以利用在污水处理上。 13．阅读短文，回答问题： 体育比赛中，有时候运动员突然受伤，医护人员在实施急救时，常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂，如图所示。运动员如果伤得不太重，经过这种紧急救治，往往能重返赛场，坚持比赛。这究竟是一种什么神奇的药剂？为什么能对伤痛产生这么大的效果？ 原来，这是一种叫作氯乙烷（C2H5Cl）的有机物。它的沸点只有12.5℃，所以在常温常压下是气体。通常它以液态形式被储存在压强较大的金属罐中。在喷出来的一刹那，压强减小且由于接触到温暖的皮肤，氯乙烷立刻变成气体，由液体变成气体的氯乙烷从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量，使受伤的部位温度迅速降低，神经被麻痹，于是疼痛就迅速缓解了，到比赛结束以后，运动员还要接受正式的治疗。 （1）氯乙烷在常温常压下的存在形式是　 　态。储存在金属罐中的氯乙烷是　 　态。 （2）氯乙烷喷到运动员受伤的部位后发生的物态变化名称是　 　，在这个过程中氯乙烷从皮肤上　 　大量热量。 【答案】（1）气；液；（2）汽化；吸收。 【解析】（1）由于氯乙烷的沸点只有12.5℃，因此氯乙烷在常温常压下的存在形式是气态，储存在金属罐中的氯乙烷是液态； （2）氯乙烷喷到运动员受伤的部位后发生的物态变化是汽化，从液态变为气态，在这个过程中氯乙烷从皮肤上吸收大量热量。 14．阅读下列材料，回答问题 伽利略的温度计及热电阻 16世纪，伽利略利用热胀冷缩的原理制作过一种最早的温度计。据他学生描述：伽利略取一个鸡蛋大小的玻璃泡，将其接到一根约半米长的细玻璃管一端，用手掌将玻璃泡握住，使之受热，然后倒转插入水中，松开手待玻璃泡冷却后，水会升高二三十厘米，用水柱上升的高度来表示手掌的温度，如图甲所示。 温度能明显影响金属导体和半导体的导电性能。金属的导电性能会随温度增加而减弱，与金属不同，有些半导体的导电性能会随温度增加而增强。如图乙所示是一种金属导体和一种半导体的电阻﹣温度特性图线。根据这一特性，它们不仅可以用来测量温度，还能作为热传感器运用到自动控制电路中。 （1）伽利略的温度计测温物质是　 　（玻璃泡中的空气/玻璃管中的水），他在用温度计测量手掌温度时，玻璃管中的水柱越高，表明手掌的温度越　 　（高/低）； （2）如图丙所示，是一款利用热传感器设计的高温报警器电路，启动报警器，当环境温度过高时，电铃会被接通发出报警声，通过断开开关S可关闭铃声。电铃应接在电路中的　 　（a/b/c）位置，热传感器接在电路中的　 　（a/b/c）位置，热传感器应使用图乙中的　 　（金属导体/半导体）。 【答案】（1）玻璃泡中的空气；高；（2）b；c；半导体。 【解析】（1）用手掌将玻璃泡握住，玻璃泡中气体受热膨胀，部分气体会逸出，将装置倒转插入水中，玻璃泡冷却后，玻璃泡中的气体体积变小，压强变小，大气压强会把一部分水压入玻璃管中，所以玻璃管中水柱越高，表明手掌温度越高； （2）如图丙所示的是高温报警器，当环境温度升高到一定程度时，电磁继电器的衔铁被吸合，动触点和下面的静触点接触，电铃接在b位置时就会被接通发出报警声，断开开关S，电路中没有电流，电磁铁失去磁性，弹簧将衔铁拉起，接在b处的电铃不再工作，可关闭铃声； 当温度低时，低压控制电路断开，电路中没有电流，电磁铁失去磁性，弹簧将衔铁拉起，接在b处的电铃不再工作，可关闭铃声，所以热传感器接在电路中的c位置； 因为热传感器在温度低时能断开开关，说明热传感器的电阻随温度的降低而增大，所以热传感器应使用图乙中的半导体。 15.请阅读《彩云的形成》，并回答问题｡ 彩云的形成 大疫无情，人间有爱｡抗击疫情的战场，让彩云之南和香城泉都并肩作战，缔结了云南人民的情谊｡“云之南”“彩云之南”都是魅力云南的诗意别称｡那么，你知道天上彩云是怎么形成的吗? 海洋､植物的表面和土壤中都含有水｡在太阳的照射下，它们都会变得越来越热，它们再也不能忍受炎热的时候，就变成水蒸气在空气的帮助下逃脱，它们会变得很轻，然后进入到天空，也就是我们经常说的大气层｡在上升的过程中，高度越来越高，温度越来越低，水蒸气就变成小水滴或小冰晶，当这些小水滴或小冰晶逐渐增多并凝结到人眼能辦认的程度时，就是云了｡这个过程往往发生在大气层的最底层，因为这层的空气对流很明显，故称对流层｡各种云的厚薄相差很大，厚的可达七八公里，薄的只有几十米｡很厚的层状云，或者积雨云，阳光很难透射过来，看上去云体就很黑；很薄的云，光线容易透过，在阳光下显得特别明亮，形成白云；当太阳光以一定角度照射云层，经过云层中的小水滴发生折射后，到达地面时，就会形成美丽述人的彩云了｡ 请根据上述材料，回答下列问题: (1)在对流层，水蒸气逐渐上升的过程中（ ） A．温度越来越高，大气压强越来越高　B．温度越来越高，大气压强越来越低 C．温度越来越低，大气压强越来越低　D．温度越来越低，大气压强越来越高 (2)云是漂浮在空气中的小水滴或小冰晶等组成，其中部分小冰晶是空气中的水蒸气上升到高空_____(填一个物态变化名称)形成的，此过程中水蒸气要___热｡ (3)太阳光是白光，彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的｡我们可以让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光，这种现象叫做光的____，如图所示，在屏幕最低端出现的是紫光，说明紫光对介质的偏折程度最大｡如果各种色光以相同入射角斜射入水中，折射角最大的是____(选填“红”或“紫”)光｡ 【答案】 (1) C (2) 凝华 放 (3)色散 红 【解析】(1)大气压随高度的增加而减小，在对流层，水蒸气逐渐上升的过程中，高度越来越高，大气压越来越低，温度越来越低，故C符合题意，ABD不符合题意。 (2)空气中的水蒸气上升到高空中遇冷凝华形成小冰晶，凝华要放热。 (3)太阳光通过玻璃三棱镜后，被分解为绚丽的七色光，这种现象称为光的色散。 紫光对介质的偏折程度最大，红光对介质的偏折程度最小，各种色光以相同入射角斜射入水中，根据光的折射规律可知红光的折射角最大。 16. 阅读材料，回答问题 微波通信 电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。 用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，这是因为______（选填序号）。 ①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息 ②微波的传播距离比中波近，只能传播50km ③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射 (2)如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向（ ）。 (3)已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。 【答案】 (1)③ (2) (3) 0.482s 【解析】(1)由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等。因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站，来放大上一站传来的信号并发射，转向另一条微波中继站。 (2)要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，则光从a出发经过Ⅰ、Ⅱ再反射到b处，根据光的反射定律，作图如下图所示 。 (3)a处发送的微波信号传送到b处所用时间为 17. 阅读下列文字，回答下列问题： （1）船闸的工作原理是______，图乙中船相对于大坝是______（填运动或静止）； （2）图丙中定滑轮的作用是______ ； （3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了______反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为______ ； （4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为______m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为______ ； （5）如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，已知电源电压恒定为U，求时通过每个发电机的电流为______ 。 【答案】 （1）连通器 运动 （2）改变力的方向 （3）镜面 （4） 0.3 （5） 【解析】（1）船闸利用连通器原理工作的。 船在船闸内向左运动，相对于大坝位置发生改变，所以是运动的。 （2）图中定滑轮的作用是可以改变力的方向。 （3）在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生镜面发射，有大量的光反射进眼睛，使水面看起来波光粼粼。 一艘重2000吨的轮船驶入河中，船漂浮在水面，受到的浮力大小等于重力的大小 （4）重物下降的速度等于船的上升速度，则重物下降的速度 船与江水可以看做匀速上升，由二力平衡知识可知，电梯对船与江水的力等于船与江水受到的重力 电梯的功率 （5）时电梯的机械能功率为P，则4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，设每个发电机的功率为，则 则 根据可得 18. 阅读材料，回答问题 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。） （1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：①___________，②___________ ； （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会_____（选填“顺时针”或“逆时针”）转动； （3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于______kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg） （4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动______圈； （5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为_______kW·h。 【答案】 （1）机械能（或动能） 电能 （2） 顺时针 （3）36 （4）4 （5）1084.3 【解析】（1）风吹动叶片转动，将风的风能转化为叶片的机械能（或动能），经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转，带动发电机工作，将机械能转化为电能。 （2）叶片上平下凸，当风流过叶片时，下表面的风速大，压强小，上表面的风速小，压强大，叶片上下表面压强差的作用下顺时针转动。 （3）根据图丙可知，当风速为12m/s时，功率为300kW，根据可得，风力发电机组工作1h输出的电能为 由Q=mq可得，这些电能相当于完全燃烧煤的质量为 （4）若发电机输出电能1kW·h，当风速为13m/s时，功率为300kW，需要时间为 由于发电机转子1min转400圈，当发电机输出电能1kW·h，发动机需要转的圈数为80圈，又风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，则叶片转4圈。 （5）根据丁图可知，15∶00-16∶00这段时间风速12~13m/s，由丙图可知，此时间段的功率为300kW，根据W=Pt可知，此段时间产生的电能为 W′=Pt=300kW×1h=300kW·h 14∶00-15∶00和15∶00-16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，可知14∶00-15∶00这段时间产生的电能为 由于14∶00-14∶30这时间段，风速小于3m/s，由丙图可知，输出功率为0，输出电能为0；由于14∶00-15∶00这段时间产生的电能为100 kW·h，所以14∶30-15∶00这时间段，风速等于10m/s，输出电能为100 kW·h；16∶00~17∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为300 kW·h；17∶00~17∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；17∶30~18∶00这段时间，风速为7m/s，满足5m/s≤v≤10m/s，由题意可知P与v的三次方成正比，即P=kv3，将速度v1=10m/s、v2=7m/s分别带入Pt= kv3t可得，W2=34.3kW·h；18∶00~19∶00这段时间，风速小于3m/s，由丙图可知，输出电能为0；19∶00~19∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；19∶30~20∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为 所以14∶00-20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为 100 kW·h+300 kW·h+300 kW·h+100 kW·h+34.3 kW·h+100 kW·h+150 kW·h=1084.3 kW·h 19．阅读下列短文，回答问题： 太阳能路灯 太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。如图甲的太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其自动控制电路如图乙所示，R0为保护电阻，R为光敏电阻。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它的基本原理是光电效应，光电效应分为外光电效应和内光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象；内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。下表为该太阳能路灯的部分技术参数。为了保证控制电路能正常供电，放电余留20%时即停止向LED灯供电。（不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗）则：         太阳能电池板 蓄电池组 LED灯 电池板的总面积 0.4m2 电池电压 12V 额定电压 12V 光电转化效率 15% 电池容量 30Ah 额定总功率 20W （1）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 ； A．导体           B．半导体           C．绝缘体          D．超导体 （2）太阳能电池板是利用 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。乙图中，电磁铁的上端是 极。根据电磁继电器的工作原理，光敏电阻的阻值随光强的增大而 ； （3）设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1000J，电池板对蓄电池充电的功率为 W。蓄电池组充满电时能对LED灯供电 h。 【答案】 B 内 S/南 增大 60 14.4 【解析】（1）[1]太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于半导体材料，故B正确，ACD错误。 故选B。 （2）[2]由题意可知，太阳能电池板是利用内光电效应产生电压而工作的。 [3]乙图中，根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极。 [4]白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明，根据电磁继电器的工作原理，光敏电阻的阻值随光强的增大而减小。 （3）[5]电池板对蓄电池充电的功率 [6]蓄电池充满时储存的电能 W'=UIt=12V×30Ah LED的额定功率P'=20W；蓄电池组充满电时能对LED灯供电的时间 20．请阅读《风洞实验》并回答问题。 风洞实验 在设计飞机等飞行器时，空气对飞行器产生的阻力是难以通过计算得到的。于是科学家们想出了一个办法，按一定比例做出缩小的飞行器模型，将其置于洞状空间内，从洞的一端按预定的速度向飞行器吹风，以了解实际飞行器的空气动力学特性，这种试验装置叫做风洞。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。图是我国生产的大型客机C919的风洞试验。根据相对性原理，飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动，空气以同样的速度反方向吹来两者的作用效果是一样的。由于迎风面积巨大的气流以飞机飞行的速度吹过来，其动力消耗是惊人的，所以根据相似性原理，可以将飞机做成几何相似的小尺度模型，气流速度在一定范围内也可以低于飞机的飞行速度，利用试验结果可以推算出真实飞行时作用于飞机的空气动力。风洞实验尽管有局限性，但优点也很明显：①能比较准确地控制实验条件，如气流的速度、压力、温度等；②实验在室内进行,受气候条件和时间的影响小，模型和测试仪器的安装、操作、使用比较方便；③实验项目和内容多种多样，实验结果的精确度较高；④实验比较安全，而且效率高、成本低。因此，风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领域中，都有广泛应用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）风洞实验的理论依据是 原理和流动相似性原理； （2）研制客机C919时，将飞机模型放在风洞中固定不动，让风（流动的空气）高速迎面吹来，从而模拟飞机在空气中高速运动的情形。飞机模型相对于风是 的；（选填“运动”或“静止”） （3）如图所示，风洞中气流速度增大时，机翼上表面气体压强 ；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （4）请你展开想象，就风洞实验这一技术设计理念，举例说明还可应用在哪些方面： 。（举一例即可） 【答案】 运动相对性 运动 变小 飞行器 【解析】（1）[1]根据文中题意可知，风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理。 （2）[2]飞机模型放在风洞中固定不动，让风（高速流动的空气）迎面吹来，飞机模型和风之间的位置发生了变化，故飞机模型相对于风是运动的。 （3）[3]流速越大的位置，压强越小，故风洞中气流速度增大时，机翼上表面气体压强变小。 （4）[4]风洞实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领域中，都有广泛应用。 21．请阅读《核电——能源“双刃剑”》并回答问题。 核电——能源“双刃剑” 核能发电，是利用核反应堆中核裂变所释放的能量进行发电，目前全球用于发电的核反应堆技术中压水堆使用最为广泛。 压水堆核电站的基本原理如图所示，核燃料在反应堆中发生裂变反应产生的能量加热一回路的水；一回路的高温高压水再通过二回路的蒸汽发生器，加热其内部的水使之变为蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮机旋转，带动发电机发电；冷凝器里，利用三回路中的海水将通过汽轮机的蒸汽降温、液化，实现二回路中水的循环利用和热量的交换排出。 我国自主研发的“华龙一号”核电机组于2021年1月30日投入商业运行，标志着我国三代核电技术水平已跻身世界前列。“华龙一号”每台机组每年可发电近100亿千瓦时，能满足中等发达国家100万人口的生产生活年度用电，相当于减少标准煤消耗312万吨、减排二氧化碳816万吨。可见，核电对优化能源结构、推动绿色低碳发展具有重要意义，但其在积极解决能源困局的同时，也面临挑战。核废物具有放射性，当辐射强度达到一定程度，会对生物体细胞的分裂和生长造成影响。同时核废物的放射性只能靠自身的衰变减少，其衰变时间往往长达数千、数万年甚至几十万年。 目前，处置中低放射性核废物的主要方法是近地表埋藏，其中居主导地位的近地表工程处置法是在地表挖取几米至数十米深的壕沟，高于地下水位，用混凝土或钢筋混凝土加固壕沟的基底、侧墙，同时构建排水及监测系统，将封装放射性废物的容器堆置其中，最后用土、粘土、沥青、混凝土等充填物覆盖封顶，处置效果及安全性较好，被世界各国普遍采用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）核能发电是利用核反应堆中 所释放出的能量进行发电的方式； （2）下列关于核废物的表述正确的是 ； A．核废物的放射性可通过人工干预进而短期内消除 B．处置中低放射性核废物的主要方法是近地表埋藏 C．处置中低放射性核废物的近地表工程处置法挖掘深度要低于地下水位 D．具有放射性的核废物，当其辐射强度达到一定程度，会对生物体细胞分裂和生长造成影响 （3）核能发电中“汽轮机旋转，带动发电机发电”，实现了机械能向电能的转化，下图的情景中，也能实现此能量转化的是 。 【答案】 核裂变 BD C 【解析】（1）[1]核电站是通过可控的核裂变来获取能量的。 （2）[2]A．由题意可知，核废物的放射性只能靠自身的衰变减少，其衰变时间往往长达数千、数万年甚至几十万年，故A错误； B．由题意可知，目前，处置中低放射性核废物的主要方法是近地表埋藏，故B正确； C．由题意可知，近地表工程处置法是在地表挖取几米至数十米深的壕沟，高于地下水位，故C错误； D．由题意可知，当辐射强度达到一定程度，会对生物体细胞的分裂和生长造成影响，故D正确。 故选BD。 （3）[3]A．汽轮机旋转，带动发电机发电，是机械能转化为电能，开关闭合，小磁针偏转，表示通电导体周围存在磁场，与能量转化无关，故A不符合题意； B．电磁继电器的原理是电流的磁效应，与能量转化无关，故B不符合题意； C．电磁感应中的能量转化是机械能转化为电能，故C符合题意； D．通电导体在磁场中受力运动中的能量转化是电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选C。 22．阅读短文，回答问题 驾驶中科技与物理 在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急状况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故，汽车平视显示系统（简称HUD）正是为了高速行驶的车辆而研发，如图乙所示，HUD利用平面镜成像原理将显示屏上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶安全。 无论盛夏还是严冬，开着空调的汽车玻璃窗上都有可能变得模糊，为了防止这一现象的发生，有些高档汽车车窗采用了内加电热丝的“智能玻璃”，实现对车窗玻璃温度的调节。 驾驶汽车时不允许接打电话，否则极容易造成交通事故，经测定，某志愿者的刹车的反应时间（即图丙中“反应过程”所用时间，此时车速不改变）是0.4s，在某次实验中，该志愿者驾车以108km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离72m；若志愿者边打电话边驾车，仍以108km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离81m，由此研究可知，驾驶员驾驶时打电话，极容易造成交通事故。 　　 　 （1）挡风玻璃所成的是 （选填“正立”或“倒立”）的像； （2）如图乙所示，某车辆HUD显示器水平放置在驾驶平台上，设想挡风玻璃是平面玻璃，显示器通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 度； （3）极冷天气行车时，汽车挡风玻璃上容易变得潮湿，关于潮湿的位置和“智能玻璃”的温度调节，说法正确的是 ； A．玻璃的外侧变得潮湿，应调高玻璃温度 B．玻璃的外侧变得潮湿，应调低玻璃温度 C．玻璃的内侧变得潮湿，应调高玻璃温度 D．玻璃的内侧变得潮湿，应调低玻璃温度 （4）题中志愿者接听电话时的刹车反应时间是 s，汽车减速过程行驶的路程为 m； （5）控制汽车刹车前的车速不变，刹车后的减速过程特点不变，汽车从发现紧急情况到汽车停止的总路程s与驾驶员的反应时间t的关系图像应是图丁中的 。 A．B．C．         D． 【答案】 正立 45 C 0.7 60 B 【解析】（1）[1]挡风玻璃相当于平面镜，其原理是光的反射，成正立的虚像。 （2）[2]车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，所以挡风玻璃与水平面夹角为45度。 （3）[3]AB．极寒天气，车内温度比车外温度高，车内热的水蒸气遇到冷的车窗玻璃液化形成水雾附着在车内侧，所以玻璃的内侧变得潮湿，故AB错误； CD．为了防止产生雾气，应该提高玻璃的温度，故C正确，D错误。 故选C。 （4）[4][5]由题意可知，反应时间是0.4s，此时的速度是108km/h，即30m/s，由可得，此时运动的距离 s=vt=30m/s×0.4s=12m 故汽车减速后行驶的距离是 s'=72m-12m=60m 当司机打电话时，从发现情况到汽车停止，行驶距离81m，则汽车司机从发现情况到刹车运动的距离是 s1=81m-60m=21m 由可得，志愿者的刹车反应时间 （5）[6]总路程与反应时间之间的关系式 s=vt+s' s'为减速前汽车行驶的路程，是一个常数，所以上式是一个一次函数，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$