2026年中考物理一轮复习重点题型突破---专题4 文字素材题

2026年中考物理一轮复习重点题型突破 专题4 文字素材题 一．解答题（共11小题） 1．请阅读《华夏之光—圭表》并回答问题： 华夏之光——圭表 我国古代的天文观测一直居于世界领先地位，天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器，其中圭表就是典型的代表。圭表（如图1所示）包括圭和表两部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的标竿或石柱、叫作表，圭和表相互垂直。 战国以前的天文学家已丝能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。 依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，就能确定一回归年的天数，由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度。 为了解决上述问题，元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法，对圭表进行了一系列政进与创新。他将表的高度增加，并且在表顶加一根架空的横梁，使表高变为传统表高的五倍。这样，测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置、提高了测量影长的精度。 郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符，利用景符可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像（如图2所示），这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来，测影时“虚景之中考求真实”的困难。 以圭表为代表的我国古代的科技成果，像一颗颗璀璨的明珠，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施，并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂直的。 （2）郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题？ （3）除了圭表，请你再列举一个我国古代天文观测仪器。 2．搭载“祝融号”火星车的探测器天问一号经历“黑色九分钟”，从约2万千米/小时的速度降至0千米/小时，顺利着陆火星表面。天问一号在进入火星大气层以后首先借助火星大气，进行气动减速，这个过程要克服高温的影响。接着天问一号打开降落伞进行伞系减速，然后通过反推发动机向下喷气进行动力减速。在距离火星表面100米时，天问一号进入悬停阶段，然后缓速下降抵达火星表面。 （1）任选一个减速过程，写出其中所包含的一个物理知识。 （2）为什么天问一号可以在火星表面上方处于悬停状态？ 3．小邱同学在践行我市中小学生“研学旅行”活动中，赴大邑县“建川博物馆”进行了一次远行研学。他所用的拉杆旅行箱示意图如下所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F，旅行箱静止。请完成下列问题： ①画出拉力F的力臂L。 ②要使作用在A点的拉力减小，保持其他条件不变，下列做法可行的是　 　（选填符合要求的选项标号）。 A.缩短拉杆的长度 B.使拉力方向顺时针改变20° C.将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至B′ 4．小洋上八年级了，觉得物理这门新学科很有趣。有一天，他在课外活动时观察九年级物理兴趣小组用干电池做电学实验。发现在实验过程中，九年级同学用手直接将导线端口裸露的铜芯拧到接线柱上。他联想到自己家正在装修新房子，电工师傅在铺设家里的电路时所有的接头处都是用绝缘胶布包好的，并且他当时好奇地问电工师傅为什么要这么做，电工师傅说是为了安全。难道九年级同学就可以不考虑安全问题吗？请你用所学的物理知识给小洋简要地解释这中间的奥秘（字数不得超过100字）。 5．图是建筑工人用钻孔机钻孔的情景，钻孔时钻头会发热，要不断给钻头浇水降温以保护钻头。请用学过的热学知识解释钻孔时钻头发热和浇水能给钻头降温的原因。 6．纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车。电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图。电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。 （1）图甲中应将b端与 　 　端相连； （2）当开关S闭合时，电磁铁上端为 　 　极； （3）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为 　 　Ω； （4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是 　 　℃； （5）现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试，使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。 第一步：断开开关，　 　； 第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合； 第三步：断开开关，　 　完成电路调试。 7．我国首个火星探测器“天问一号”成功登陆火星，这是中国航天领域的里程碑事件，图为探测器离轨着陆火星全过程及“祝融号”火星车的示意图，已知g火星＝3.76N/kg，请回答。 （1）“天问一号”探测器着陆有降落伞减速和动力减速等过程，而“嫦娥五号”在降落月球时没有采用降落伞减速的原因是 　 　。动力减速采用喷气方式，利用了力能 　 　的原理，在此过程中着陆器受力是 　 　（选填“平衡”或“不平衡”）的。 （2）着陆后，“祝融号”火星车从着陆器中驶出，已知火星车质量为240kg，共有6个车轮，若每个车轮与火星表面的接触面积为4.0×10﹣3m2，求“祝融号”对火星水平平整表面的压强。 8．阅读短文，回答问题： “长五”助力，“天和”巡天 搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运裁火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火薪是新一代运载火箭，它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，液氢温度为﹣253℃，液氧为183℃。在塔架上未起飞前，这些燃料在与外界空气接触时，火箭侧壁会冒出“白雾”，在“点火”口令下达后，重达800多吨的火箭拔地而起，火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰，约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭再入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。 进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率LT﹣100型霍尔电推系统，该设备将太阳能先转化为电能，再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化钾太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右，此外，砷化钾电池还具有很好的耐温性，在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m!到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。 （1）火箭在塔架上未起飞前，侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气 　 　产生的； （2）末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程，火箭的机械能一部分转化 　 　； （3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为 　 　N； （4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为 　 　kW。 9．光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定。装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图）。当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。 （1）若光速为3×105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 　 　s； （2）正方体快速转动一周，光反射器能接收到 　 　次激光的照射； （3）当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为 　 　m/s（填写选项符号） A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd 10．暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。 （1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时 　 　。 （2）若该车在某段水平路面上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×107J，此过程中牵引力的功率是多大？ （3）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3～5min车内温度就能达到40～50℃。通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500J，其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半，小汽车的有效吸热面积约为8m2，车内空气体积约为2m3，车内空气吸热效率约为50%。 ①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1min车内空气升高温度的计算过程[ρ空气＝1.3kg/m3，c空气＝1.0×103J/（kg•℃），结果保留一位小数]。 ②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施：　 　。 11．综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比，滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。 （1）虚线框内接线柱“1”应与 　 　（选填“2”或“3”）连接。 （2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗的功率多大？ （3）弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大？ （4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升 　 　%。 （5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R0的阻值应不小于 　 　Ω。 二．综合能力题（共12小题） 12．机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场面，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功。请问，你支持谁的观点？为什么？ 13．火星探测器“天问一号”的着陆器搭载“祝融号”火星车成功降落在火星北半球的乌托邦平原，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。火星车质量达240kg，有六个形状大小相同的车轮，每个车轮与地面的接触面积约为190cm2，在火星表面行驶时，它会展开太阳能蝶形面板——四块“特别订制”的太阳能电池阵，相比传统电路，提高了太阳能电池20%的利用效率。 （1）太阳能电池正常工作时，能量转化情况是：　 　转化为 　 　； （2）火星对它表面附近的物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的38%，当火星车静止在火星水平表面时，对火星表面的压强是多少？（g＝10N/kg） （3）火星车在火星表面进行长距离自主移动进行科学探测时，走一下歇一下，若它在三天行驶了9km的直线距离，它行驶的平均速度是多少km/h？ 14．阅读短文，回答问题。 白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县交界处的金沙江干流之上，总装机容量1600万千瓦，居全球第二，白鹤滩水电站年均发电量可达6×1010千瓦时，在同等满足电力系统用电需求的情况下，水电站每年可节约标准煤约2×107吨，减少排放二氧化碳约5160万吨。对我国碳达峰、碳中和目标实现，对促进西部开发，实现“西电东送”都具有深远的意义。 （1）水电站中的发电机组是 　 　能转化为 　 　能的装置，它是利用 　 　原理工作的。 （2）拦河大坝形状为上窄下宽的原因是 　 　；汛期相较于枯水期，大坝底部所受液体压强会 　 　。 （3）水力发电站使用热值为2.9×107J/kg的标准煤，估算其发电效率为 　 　。 （4）若水电站输电的功率为6.6×105kW，采用1100kV特高压输电，则输电电流为 　 　A。 （5）大坝修建成拱形，且向上游凸出，这样设计的目的是 　 　。 15．阅读短文，回答问题。 中国科技成就让世人瞩目，一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。 [材料一]我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向，能最大限度捕获风能。每台每年发电约4×107kW•h，可为国家发展和居民生活提供更多清洁能源。 [材料二]郑太高速铁路全线建成通车。动车组采用全新铝合金车体，超尖流线型车头。相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。 [材料三]嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品，用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。从取样到封装，历经19小时。嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。 （1）若每户每年平均用电2000度，则每台海上风力发电机每年发电可供 　 　户家庭正常使用。 （2）嫦娥五号“表取”的月球表面样品，带回地球后质量约为 　 　kg。嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过 　 　方式使其内能增加。 （3）请你从以上材料中，提出一个相关的物理问题，并指出对应的物理知识。 温馨提示：不得与第（1）、（2）问内容及以下示例重复。 示例：物理问题：风力发电机的工作原理是什么？ 物理知识：电磁感应。 物理问题：　 　？ 物理知识：　 　。（物理知识与问题对应，且没有科学性错误均可得分） 16．电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害。所以，一定要学会安全用电，让电更好地为我们服务。如图所示的家庭电路中，如果同时使用的用电器总功率过大，可能会引发火灾。请你用所学过的电学知识来解释原因。 17．天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。 （1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的振动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在 　 　（选填“A”或“B”）处。 （2）当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米/秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低，着陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为 　 　。 （3）着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”。这是因为火星距离地球太遥远（5.5×1010米~4×1011米），如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？（电磁波在真空中传播速度为3×108米/秒） 18．材料：爷爷家的电饭锅不能做饭了，小敏检查发现：电源插头处有烧焦的痕迹。 奶奶埋怨爷爷：“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来，而你从电饭锅连接口拔出就算完事，插头总在插座上插着，看，烧坏了吧！” 爷爷辩解道：“插头不是在做完饭后烧坏的，从锅上拔出后就没电了！” 奶奶：“没电？没电你摸摸，不电死你才怪!” ..... 思考：爷爷说的“没电”？奶奶认为的“有电”？插头烧热的原因可能是…… 结合你所掌握的科学知识，请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。 19．中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”——马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料。 （1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同？　 　。 ①塑料 ②不锈钢 ③玻璃 （2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了4块压载铁，总质量将近2吨。压载铁被悬挂的模型如图所示。试计算4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少？（压载铁的密度近似为8×103千克/米3，海水的密度近似为水的密度） （3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮，为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质？　 　（答出一点即可）。 20．随着生产和技术的发展，人们已经开始将太阳能转化为其它形式的能加以利用。目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用吸光性好的材料制成太阳能集热器，实现给水或其它介质加热；另一种是利用半导体材料制成太阳能电池，这种电池目前已用于人造地球卫星、太阳能汽车等。 太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，又给大规模利用太阳能带来新的技术课题。 如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能源。 （1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为 　 　。 （2）技术人员可以通过 　 　远程操控汽车（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。 （3）太阳能属于 　 　能源（选填“可再生”或“不可再生”）。 （4）太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平。汽车高速行驶时对地面的压力 　 　汽车静止时对地面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （5）请你说出太阳能的一条优点：　 　。 21．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查研究。 （1）图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图片分析，这是 　 　杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度 　 　。 （2）（多选）汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是 　 　。 A.疲劳驾驶 B.酒后驾驶 C.接听电话 D.开车前系好安全带 （3）内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的 　 　冲程。 （4）假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电30千瓦时，若电能转化为机械能效率为85%，则汽车匀速行驶时受到阻力为 　 　N。若质量和外形完全相同的燃油汽车，它的能量转化率为30%，以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需要消耗的燃油为 　 　kg。（汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，结果保留1位小数） （5）若电价为0.6元/千瓦时，汽油价格为7.0元/升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省 　 　元。（汽油的密度ρ＝0.71×103kg/m3，结果保留1位小数） 22．阅读下列短文，回答问题。 超声波测速 超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。 测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s﹣t图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。 测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度。 测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s） （1）人耳 　 　（选填“能”或“不能”）听到超声波，超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、　 　等特点。 （2）如图乙所示，若t0＝0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为 　 　m。 （3）通过计算，在图丙中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s﹣t图象（t从第一次发射信号开始计时），跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 　 　m，跑车的速度大小为 　 　m/s。 23．熊猫公交是深圳引进的一款人工智能自动驾驶客车，在行驶的过程中，车上的乘客几乎感受不到颠簸和急刹。同时，熊猫公交采用独创的手脉识别技术，其工作流程如下图甲所示，其系统采用近红外线采集手脉特征，采用非接触的形式采集手部皮肤以下三毫米的血脉特征， 有人对坐熊猫公交车坐着不颠簸的原因提出了以下几个猜想： 猜想：①驾驶速度；②熊猫公交车中座椅的高度；③座椅的软硬程度； 某兴趣小组做如下探究实验。用相同的力把2个相同的湿篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，硬板凳和软沙发上出现了如图乙、丙所示的水渍。 （1）本实验验证了，上面的猜想 　 　﹔图乙和丙中水渍较小的是印在 　 　（选填“硬板凳”或“软沙发垫”）上；本实验采用的实验方法是 　 　； （2）若采用400N的压力按压在接触面积为0.04m2的硬板凳面上，其压强为 　 　Pa； （3）手脉识别技术采用的红外线属于 　 　； A.电磁波 B.超声波 （4）使用红外线的好处是 　 　。 参考答案与试题解析 一．解答题（共11小题） 1．【解答】 （1）用水面来矫正圭，使其水平，利用重垂线来矫正表，使其与圭相互垂直，这是因为重垂线是利用重力方向的竖直向下作用的，竖直向下与水平面互相垂直； （2）测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置，解决了早期圭表的表影边缘模糊不清的问题，提高了测量影长的精度； （3）我国古代天文观察仪器还有日晷、浑天仪、水运仪等。 2．【解答】 （1）气动减速：受到大气摩擦力的作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能； 伞系减速：受到大气的阻力作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能； 动力减速：向下喷气对天问一号产生向上的反推力；力可以改变物体的运动状态；力的作用是相互的；减速过程中机械能转化为内能。 （2）天问一号受到喷气的反推力与天问一受到火星的吸引力（“火星重力”）是一对平衡力，天问一号处于平衡状态。 3．【解答】 （1）由图知，O为支点，反向延长力F的作用线，由O点做F作用线的垂线，垂线段长为其力臂L，如图所示： （2）A、拉杆箱的重力、重力的力臂不变，缩短拉杆的长度，则拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故此方法不可行； B、拉杆箱的重力、重力的力臂不变，使拉力方向顺时针改变20°，此时拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故此方法不可行； C、拉杆箱的重力不变，将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至B′，重力的力臂变短，拉力方向不变，拉力的力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变小，故此方法可行。 故选：C。 故答案为：（1）见上图；（2）C。 4．【解答】人体的安全电压为不高于36V，家庭电路中的电压为220V，远高于人体的安全电压； 一节干电池的电压为1.5V，做实验时一般用2到3节干电池串联使用作为电源电压，此时电源电压为3V或4.5V，远小于人体的安全电压。 5．【解答】 （1）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发烫； （2）在钻孔过程中不断地往钻头上注水，水汽化可以吸收热量，是通过热传递的方式来减少钻头的内能。 6．【解答】（1）由题意可知，当控制电路电流达到25mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以图甲中，应将b端与c端相连。 （2）由图甲可知，电流从通电螺线管的上端接线柱流入，下端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为N极。 （3）若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时，Rt的阻值为70Ω， 由欧姆定律得，此时控制电路的总电阻R＝＝＝240Ω， 由串联电路的电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为 RP＝R﹣Rt＝240Ω﹣70Ω＝170Ω， （4）当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，热敏电阻的阻值 Rt′＝R﹣RP′＝240Ω﹣200Ω＝40Ω， 由图乙可知此时对应的温度为90℃，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90℃。 （5）为使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后过三个关键的调试步骤， 第一步：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻； 第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合； 第三步：断开开关，用热敏电阻替换电阻箱，完成电路调试。 故答案为：（1）c；（2）N；（3）170；（4）90；（5）用电阻箱替换热敏电阻；用热敏电阻替换电阻箱。 7．【解答】（1）月球表面没有大气层，降落伞不能工作，不能依靠空气阻力使“嫦娥五号”减速，故“嫦娥五号”没有采用降落伞方式降落； “天问一号”探测器动力减速采用喷气方式，其速度大小不断变化，利用了力能改变物体运动状态的原理，在此过程中着陆器受力是不平衡的； （2）“祝融号”对火星水平平整表面的压力：F＝G火星＝mg火星＝240kg×3.76N/kg＝902.4N， 受力面积：S＝6×4.0×10﹣3m2＝2.4×10﹣2m2， “祝融号”对火星水平平整表面的压强：p＝＝＝3.76×104Pa。 （1）月球表面没有大气层；改变物体运动状态；不平衡； （2）“祝融号”对火星水平平整表面的压强为3.76×104Pa。 8．【解答】（1）运载火线使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，当他们与外界空气接触时，空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴，即产生“白雾”； （2）末级火箭进入入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁，在该过程中，与大气剧烈摩擦，火箭的机械能一部分会转化成内能； （3）火箭的质量为：m＝800t＝8×105kg，由G＝mg得，火箭的重力为：G＝mg＝8×105kg×10N/kg＝8×106N，要使火箭升空，给它施加的推理至少等于自身的重力，即F＝8×106N； （4）太阳能电池光电转换效率高达50%，供电能力为100Kw，则接受太阳能的最大功率为p＝100kW÷50%＝200kW。 9．【解答】（1）正方体到光反射器之间的距离为30km，则光所走的路程为2×30km＝60km，光从P点射出到射回Q点所用的时间为：t＝＝＝2×10﹣4 s； （2）正方体有四个侧面，则有四个侧面中心点处，由图可知正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射； （3）正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则每反射一次光所走的路程为2d，正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射，当正方体的转速为n圈/秒时，光每秒所走的路程为2d×4×n＝8nd，故选：A。 故答案为：（1）2×10﹣4；（2）4；（3）A。 10．【解答】（1）全家人上车后，汽车对地面的压力变大，受力面积不变，由压强公式p＝可知汽车对水平地面的压强比空载时大； （2）此过程中牵引力的功率：P＝＝＝8×104W； （3）①由题可得：红外辐射每秒每平方能量为W红外＝W太阳＝×500J＝250J， 吸热效率η＝50% 吸热面积S＝8 m2，则每秒车内空气吸收的热量为：Q1＝W红外×50%×S＝250 J×50%×8 m2＝1000J， 1分钟车内空气吸收热量Q2＝1000 J/s×60 s＝60000J， 由ρ＝得，m空气＝ρV＝1.3 kg/m3×2m3＝2.6kg， 由c＝得，△t＝＝≈23.1℃ ②缓解车内气温快速上升的措施：车窗留缝，增加气体流动性。 （1）大； （2）此过程中牵引力的功率为8×104W； （3）车窗留缝，增加气体流动性。 11．【解答】（1）由I＝的变形式R＝可知，当电流表的示数增大时，电路的总电阻减小， 由图甲可知，拉力增大时，滑片下移， 因电流表示数随拉力的增大而增大， 所以，拉力增大时，电阻丝接入电路中的电阻应减小，则虚线框内接线柱“1”应与“3”连接； （2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，电阻丝接入电路中的电阻最大，即Rab＝25Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的电流：I＝＝＝＝0.2A， R0消耗的功率：P0＝I2R0＝（0.2A）2×4Ω＝0.16W； （3）由电流表量程为0～0.6A可知，电流表的最大示数I大＝0.6A， 此时电路的总电阻：R总′＝＝＝10Ω， 此时电阻丝接入电路中的电阻：RPb＝R总′﹣R0﹣R弹簧＝10Ω﹣4Ω﹣1Ω＝5Ω， 弹簧的伸长量：△L＝L﹣L＝10cm﹣×10cm＝8cm， 由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F＝400N； （4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小， 当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，此时拉力最大， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的最大电流：I大′＝＝＝0.75A， 此时电路的总电阻：R总″＝＝＝8Ω， 此时电阻丝接入电路中的电阻：RPb′＝R总″﹣R0﹣R弹簧＝8Ω﹣4Ω﹣1Ω＝3Ω， 弹簧的伸长量：△L＝L﹣L＝10cm﹣×10cm＝8.8cm， 由图乙可知，电流表示数最大时显示的拉力F′＝440N， 则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升×100%＝×100%＝10%； （5）从电路的安全性考虑，当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流应不大于0.6A， 由（3）的解答可知，当电路中的电流为0.6A时，电路的总电阻R总′＝10Ω， 所以，其他条件不变，R0的阻值应不小于R0′＝R总′﹣R弹簧＝10Ω﹣1Ω＝9Ω。 故答案为：（1）“3”；（2）R0消耗的功率位0.16W；（3）电流表示数最大时显示的拉力为400N；（4）10；（5）9。 二．综合能力题（共12小题） 12．【解答】支持乙同学的观点；机器人沿水平方向做匀速直线运动，手托托盘力方向竖直向上，沿力的方向通过的距离为0，故不做功。 13．【解答】（1）太阳能电池板是把太阳能转化成电能； （2）根据题意火星车静止在火星水平表面时对火星表面的压力： F压＝38%G地＝38%×240kg×10N/kg＝912N 火星车静止在火星水平表面时对火星表面的压强： 火星车与地面的接触面积S＝190cm2×6＝1140cm2＝0.114m2 ； （3）根据题意火星车行驶的距离和时间为：s＝9km，t＝24×3h＝72h 火星车行驶的平均速度是： 。 故答案为：（1）太阳能；电能； （2）8×103Pa； （3）0.125km/h。 （1）太阳能；电能； （2）火星车静止在火星水平表面时对火星表面的压强为8×103Pa； （3）火星车行驶的平均速度是0.125km/h。 14．【解答】 （1）水电站的发电机是把机械能转化为电能的装置，它利用了电磁感应原理工作； （2）大坝形状做成上窄下宽的原因是水的压强随深度增加而增大，汛期的水深度比枯水期高，所以大坝底部受到的压强也大； （3）由题干知水电站每年可节约标准煤约2×107吨，则可知节约的煤完全燃烧放出的总热量Q＝qm＝2.9×107J/kg×2×107×103kg＝5.8×1017； 由题知水电站年均发电量可达6×1010千瓦时，则W＝6×1010×3.6×106J＝2.16×1017J； 则η＝×100%＝×100%＝37.24%； （4）由公式P＝UI可得I＝＝＝600A； （5）拱形大坝可以将水的压力分移到大坝两端，减轻坝体中心的压力，使得大坝更加牢固。 故答案为：（1）机械；电；电磁感应； （2）水的压强随深度的增加而增大；变大； （3）37.24%； （4）600； （5）将水的压力转移到大坝两端，减轻坝体中心的压力，使得大坝更加牢固。 15．【解答】 （1）每台风力发电机每年发电约4×107kW•h，每户每年平均用电2000度＝2000kW•h， 设每台海上风力发电机每年发电可供n户家庭正常使用，则n＝＝2×104户； （2）用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品，带回地球后位置发生改变，由于质量的大小与位置无关，所以样品的质量不变，仍为1.5kg； 嫦娥五号在大气中运动时要克服摩擦做功，使其温度升高、内能增大，这是通过做功方式使其内能增加； （3）物理问题1：动车组采用超尖流线型车头的原因是什么？ 物理知识1：为了减小空气阻力； 物理问题2：风力发电机工作时能量是如何转化的？ 物理知识2：将机械能转化为电能。 故答案为：（1）2×104；（2）1.5；做功；（3）动车组采用超尖流线型车头的原因是什么；为了减小空气阻力。 16．【解答】如图所示，电路中接入的用电器过多，造成电路总功率过大，由于家庭电路中电压一定，根据公式P＝UI可知，干路电流会过大。根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，当电流过大时，相同时间内干路导线产生的热量越多，使导线温度升高，容易引起火灾。 17．【解答】（1）着陆组合体部分着陆过程中位置B受到的摩擦力大，克服摩擦所做的功多，温度升高快，故隔热装置应安装在B处； （2）着陆组合体悬停时，因为着陆组合体受到向下的力的作用，故反冲火箭喷气的方向为向下，产生向上的力； （3）根据速度公式v＝得，信号来回的至少时间t＝＝≈366、7s≈6min。 故答案为：（1）B；（2）向下；（3）信号来回至少需要6分钟。 18．【解答】爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流； 奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手指触摸插头，可能导致火线——人体——大地构成回路，从而触电。 插座烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起的。 安全用电建议：①将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；②防止绝缘层老化或破损；③不要用潮湿的手触摸电器、插座和普通开关；④用电器使用后要及时拔下插头；⑤定期检查用电器和线路等。 19．【解答】（1）钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与不锈钢材料类型相同，故选②； （2）根据密度公式可知4块压载铁的体积V＝＝＝0.25m3； 根据阿基米德原理可知4块压载铁所受的浮力F浮＝ρ海水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.25m3＝2500N， 4块压载铁的总重力G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N, 4块压载铁受到竖直向上的浮力和拉力、竖直向下的重力，且处于平衡状态， 据此得出4块压载铁水下浸没时受到“奋斗者”号的拉力F拉＝G﹣F浮＝2×104N﹣2500N＝1.75×104N， 故4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力为1.75×104N； （3）为了满足设计需求，该材料应密度小，抗压能力强。 故答案为：（1）②；（2）4块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为1.75×104N；（3）密度小。 20．【解答】（1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为电能； （2）技术人员是通过电磁波远程操控汽车； （3）太阳能是可以再生的，故它是可再生能源； （4）太阳能汽车在水平路面上静止时，对地面的压力等于其重力。 太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平，在水平路面上高速行驶时，流过上方的空气流速快，下方的流速慢，上方的压强小，下方的压强大，产生向上的压力差，减小对地面的压力，所以小轿车在水平路面高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力； （5）太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。据此可得答案：来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染。 故答案为：（1）电能；（2）电磁波；（3）可再生；（4）小于；（5）来源丰富。 21．【解答】 （1）O点为支点，刹车油右侧的活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆； 在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同； （2）疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反映迟钝或者注意力不集中，增加反应时间，可使停车距离变长；开车前系好安全，不会增加反应距离的大小，不会影响到反应时间，不会使停车距离变长，故选ABC； （3）由图可知，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程； （4）电能转化为机械能效率为85%，由公式W＝Fs得该电动汽车匀速行驶时受到的牵引力为： F＝＝＝918N。 电动汽车在平直公路上匀速行驶，阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，f＝F＝918N 由公式η＝得汽油释放的总能量： Q＝＝＝100kW•h＝3.6×108J， 因为Q＝mq，所以需要汽油的质量： m＝＝≈7.8kg； （5）燃油汽车每百公里耗油7.8kg，汽油价格为7.0元/L， 由ρ＝可得，燃油汽车每百公里耗油的体积： V＝＝≈11.0×10﹣3m3＝11.0L， 则每百公里燃油汽车的费用为11.0L×7.0元/L＝77元， 每百公里电动汽车消耗的电能30kW•h， 电动汽车充电价格为0.6元/kW•h， 则每百公里电动汽车的费用30kW•h×0.6元/kW•h＝18元， 所以，每百公里电动汽车比该燃油汽车节省的费用为77元﹣18元＝59元。 故答案为：（1）省力；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同； （2）ABC；（3）压缩；（4）918；7.8；（5）59。 22．【解答】（1）人耳可听声的频率范围是：20Hz～20000Hz，超声波是振动频率高于20000Hz的声波，故人耳不能听到超声波；超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等； （2）汽车遇到超声波时的时间为：t＝0.5t0＝0.5×0.4s＝0.2s， 车与测速仪之间的距离为s＝vt＝0.2s×340m/s＝68m； （3）第一次超声波传播的距离为：s1＝v1t1＝0.6s×340m/s＝204m， 第二次超声波传播的距离为：s2＝v2t2＝0.3s×340m/s＝102m， 图像如图所示； 测速过程中，跑车通过的路程为：s车＝0.5（s1﹣s2）＝0.5×＝51m， 跑车行驶的时间为：t车＝0.5（t1+t2）+t间﹣t1＝0.5×（0.6s+0.3s）+1.0s﹣0.6s＝0.85s， 跑车的速度为：。 故答案为：（1）不能；反射能力强；（2）68；（3）图像如图所示；51；60。 23．【解答】（1）用相同的力把2个相同的湿篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，是控制压力相同，而改变接触面的软硬程度不同， 所以，本实验采用的实验方法是控制变量法，验证的是猜想③坐熊猫公交车坐着不颠簸的原因与座椅的软硬程度关系， 因压力一定时，湿篮球与软沙发垫的接触面积较大，即受力面积较大， 所以，水渍较大的是印在软沙发垫上，则水渍较小的是印在硬板凳上； （2）采用400N的压力按压在接触面积为0.04m2的硬板凳面上，其压强p＝＝＝1×104Pa； （3）红外线属于不可见光，所以手脉识别技术采用的红外线属于电磁波； （4）由题意可知，熊猫公交采用非接触的形式采集手部皮肤以下三毫米的血脉特征， 所以，手脉识别技术可以避免无效电源的损耗，也不会有任何辐射，不会对人体造成伤害。 故答案为：（1）③；硬板凳；控制变量法；（2）1×104；（3）A；（4）可以避免无效电源的损耗，也不会有任何辐射，不会对人体造成伤害。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 1 学科网（北京）股份有限公司 $