浙江省温州市、嘉兴市2020-2022三年中考科学物理部分真题分类汇编-03热学、光学

浙江省温州市、嘉兴市2020-2022三年中考科学物理部分真题分类汇编-03热学、光学

一、单选题

1．（2022·浙江温州·中考真题）《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上（如图）。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是（　　）

A．升高湿纸的温度 B．增大湿纸的表面积

C．改变湿纸中的液体种类 D．加快湿纸表面的空气流动

2．（2022·浙江温州·中考真题）如图所示，在“探究平面镜成像规律”时，固定蜡烛甲，为确定其像的位置，下列操作正确的是（　　）

A．移动丙靠近乙 B．移动丙远离乙

C．移动乙靠近丙 D．移动乙远离丙

3．（2021·浙江温州·统考中考真题）水平过道上方有一盏灯（如图）。小明站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像（　　）

A．大小相同、位置不同 B．大小相同、位置相同

C．大小不同、位置相同 D．大小不同位置不同

4．（2020·浙江温州·统考中考真题）如图所示，在中国象棋棋盘正中央竖立一块垂直于棋盘的平面镜，棋子“象”由甲移到乙，则平面镜中“象”的移动是（　　）

A．由④到② B．由③到① C．由②到④ D．由①到③

5．（2020·浙江嘉兴·统考中考真题）学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区，坐在观摩室的听课教师通过单向透视玻璃进行观摩。下列说法错误的是（　　）

A．上课区域的光照强一些，观摩效果更好

B．从上课区域射向透视玻璃的光只发生折射

C．听课教师能看到上课的情景，是由于上课区域的光能透过透视玻璃

D．学生在透视玻璃中看到了自己的像，此时的透视玻璃相当于平面镜

6．（2021·浙江嘉兴·统考中考真题）如图为阳光照射地球、月球的示意图。图中人所在位置的时间及看到的月相为（　　）

A．黄昏，上弦月 B．清晨，上弦月

C．黄昏，下弦月 D．清晨，下弦月

7．（2021·浙江嘉兴·统考中考真题）事物总是在变与不变中相统一。下列有关说法错误的是（　　）

A．气压改变时，空气的密度一定不变

B．温度改变时，玻璃的导电性会发生变化

C．位置改变时，物体的质量一定不变

D．介质改变时，声的传播速度会发生变化

二、填空题

8．（2022·浙江温州·中考真题）科学中普遍存在着“系统与模型”。内燃机可看作一个动力系统，工作时将化学能转化为内能，内能再转化为 _____。

9．（2022·浙江温州·中考真题）如图是小明在做俯卧撑和引体向上的锻炼场景。

（1）图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F2，则F1_____F2（选填“大于”“小于”“等于”）；

（2）重为600牛的小明按图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功约为 _____焦；

（3）运动时，人体产热增加，散热也加快，使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式：_____。

10．（2021·浙江温州·统考中考真题）“地漏”（如图甲）是连接排水管道与室内地面的接口。“悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。

（1）若地漏不密封，排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象：______。

（2）磁悬浮地漏的工作原理如图乙。

①当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极，则磁体B上端为______极。

②当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水。积水越多，则排水口越大，其原因是______。

11．（2021·浙江嘉兴·统考中考真题）核能是亡种高效清洁的能源。2020年11月，具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图，通过三个回路的设计有效提高了安全性。

（1）一回路：反应堆中核燃料反应产生大量的热，从而将水加热到约320℃，气压达到150多个标准大气压，此时水不会沸腾的原因是________。

（2）二回路：蒸汽发生器中的水被加热后_______（填物态变化名称）成水蒸气，这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。

（3）三回路：核电站通常建在海边用海水作冷凝剂，原因是海水量多且_______。

三、简答题

12．（2020·浙江温州·统考中考真题）英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机汽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。

四、综合题

13．（2020·浙江嘉兴·统考中考真题）十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机，推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：打开阀门A、关闭阀门B，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞到达汽缸项部时，关闭阀门A、打开阀门B，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降。如此循环往复。

(1)蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是_____；

(2)蒸汽机活塞上行过程与汽油机的_____冲程相似；

(3)蒸汽机工作时，汽缸内部压强为1.1×106帕，若活塞面积为0.1m2，则活塞受到蒸气的压力是多少_____？

(4)蒸汽机活塞往复运动，通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为200千克，活塞每次上升高度为0.6米，则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功_____？假设活塞每分钟向上运动100次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少_____？

14．（2020·浙江嘉兴·统考中考真题）图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态。

(1)小风扇喷出的水雾在空气中发生了_____（填物态变化的名称），从周围吸热，起到降温作用。

(2)图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合图说明其工作原理。_____。

(3)小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？_____

(4)商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时，通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。_____

五、实验题

15．（2021·浙江嘉兴·统考中考真题）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。

【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：

容积：1L

功能：①加热；②保温；

性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃（不计热量损失）。

【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1<R2）进行设计，其中方案一如图所示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整。_______

【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?(         )[Q吸=cm（t-t0），c水=4.2×103J/（kg·℃）]

【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议_______。

【项目制作】…

16．（2021·浙江嘉兴·统考中考真题）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：

①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；

②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；

③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；

④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。

（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在________。

（2）分析表格中的数据，可得出的结论是________。

（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗?并说出你的理由。_________。

参考答案：

1．A

【详解】影响蒸发快慢的因素：液体温度、液体表面积和液体表面上方的空气流动速度。“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上，湿纸从墙上吸收热量，使纸的温度升高，从而使水分蒸发加快，使湿纸干得更快。故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

2．A

【详解】由图可知，在“探究平面镜成像规律”时，蜡烛乙是蜡烛甲的像，本实验使用到等效代替法，就是让另一个与蜡烛甲相同外形且未点燃的蜡烛，即蜡烛丙，去代替蜡烛甲的像，从而确定像的位置，所以应该移动丙靠近乙。故A正确，BCD错误。

故选A。

3．B

【详解】根据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的像是虚像，物体和像大小相等，物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等，灯的位置和大小不变，所以小明通过两块地砖所看到的像大小相同、位置相同，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

4．C

【详解】根据平面镜所成像的特点可知，物距等于像距，像和物体对应点的连线与平面镜垂直；棋子“象”在甲处时，像在位置②处；棋子“象”在乙处时，像在位置④处；棋子原来的像位于②处，移动后的像则位于④处，所以，其移动路径②到④，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

5．B

【分析】光照射到物体的表明会发生反射；反射分成镜面反射和漫反射；平面镜成像属于光的反射。

【详解】A．上课区域的光照强一些，对比明显，观摩效果更好，故A正确，不符合题意；

B．从上课区域射向透视玻璃的光在玻璃上会发生折射和反射，故B错误，符合题意；

C．听课教师能看到上课的情景，说明光线能透视玻璃，故C正确，不符合题意；

D．学生在透视玻璃中看到了自己的像，此时的透视玻璃相当于平面镜，属于平面镜成像，故D正确，不符合题意。

故选B。

【点睛】本题考查了光的折射、反射、平面镜成像，属于基础知识。

6．D

【详解】图中亮面出现在左侧，且被照亮一半，因此是下弦月，由地球自转的方向和阳光的方向可知，人正处于晨昏线上，人所在位置的时间是清晨。

故选D。

7．A

【详解】A．一定质量的气体，气压改变可以是体积变化引起，此时则空气的密度一定变化，故A错误，符合题意；

B．一般情况下，随着温度的升高玻璃的电阻发生变化，即导电性会发生变化，故B正确，不符合题意；

C．质量的大小与物体所含物质的多少有关，与运动状态和位置无关，故C正确，不符合题意；

D．声速与介质的种类和温度有关，所以，介质改变时，声的传播速度会发生变化，故D正确，不符合题意。

故选A。

8．机械能

【详解】内燃机可看作一个动力系统，燃料中储存由化学能，在做功冲程中燃料燃烧产生高温高压的气体，是将燃料的化学能转化为燃气的内能，燃气推动活塞向下运动做外做功，是将燃气的内能再转化为机械能。故内燃机工作时将化学能转化为内能，内能再转化为机械能。

9．     小于     420     汗液蒸发散热

【详解】（1）[1]图甲中小明静止时地面对双手的支持力为F1，此时地面对双手的支持力和双脚的支持力的和等于小明自身的重力大小；图乙中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力F2等于小明自身的重力，此时则F1小于F2。

（2）[2]重为600牛的小明按图乙做一个引体向上，需克服自身重力做功

（3）[3]运动时，人体产热增加，散热也加快，使体温维持稳定。此时散热的一种方式：汗液蒸发散热。

10．     分子做无规则运动     N     深度越深，液体压强越大

【详解】（1）[1]扩散是两种物质相互接触时进入彼此的现象，是由于分子做无规则热运动造成的。

（2）[2]由题可知，两磁体之间的作用力是斥力，同名磁极相互排斥，所以，若磁体A下端为N极，则磁体B上端为N端。

[3]积水越多，积水的深度越深，根据可知，积水对密封盖的压强越大，则积水对密封盖的压力越大，密封盖向下移动就越多，所以排水口越大。

11．     气压增大，水的沸点升高     汽化     比热容大

【详解】（1）[1]水的沸点受气压的影响，在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，气压越高，水是沸点越高，在一回路中，气压达到150多个标准大气压，此时水的沸点也很高，没有达到水的沸点，所以水不会沸腾。

（2）[2]液体的水变成气态水蒸气的过程叫汽化。

（3）[3]水的比热容大，相同质量的水，升高相同的温度能吸收更多的热量，所以核电站通常用海水作冷凝剂。

12．酒精灯加热将化学能转化为内能，热汽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将汽缸中的工作物质推入冷汽缸并液化，活塞B又将物质推回热汽缸。如此反复。

【详解】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，热汽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将汽缸中的工作物质推入冷汽缸并液化，活塞B又将物质推回热汽缸。如此反复。

13．     内能转化为机械能     做功     1.1×105N     600J     1000W

【分析】(1)蒸汽对活塞做功时，将内能转化为机械能。

(2)汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能。

(3)利用公式变形可计算活塞受到蒸汽的压力。

(4)根据图中杠杆和定滑轮的特点，判断活塞上升一次时物体升高的高度，根据计算对物体所做的有用功；已知活塞每分钟向上运动100次，则根据可计算每分钟对物体所做有用功的功率。

【详解】(1)蒸汽推动活塞上行过程中，蒸汽对活塞做功，蒸汽的内能转化为活塞的机械能。

(2)汽油机的做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，与汽油机做功冲程的能量转化相似。

(3)由可得，活塞受到蒸汽的压力：

(4)由图知杠杆左端的力臂是右端力臂的2倍，活塞每次上升高度为h=0.6m，则根据相似三角形的知识可知，杠杆右端下降的高度为，由定滑轮的特点可知，定滑轮右侧物体上升的高度为

物体的重力为

活塞上升一次蒸汽机对物体做的有用功为

活塞每分钟向上运动100次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为

答：(1)蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是内能转化为机械能；

(2)蒸汽机活塞上行过程与汽油机的做功冲程相似；

(3)活塞受到蒸汽的压力是1.1×105N；

(4)活塞上升一次蒸汽机对物体做的有用功为600J；该蒸汽机对物体做有用功的功率为1000W。

【点睛】本题综合考查了热机的工作原理和能量转化、压力、功和功率的公式的灵活应用，以及对杠杆和定滑轮原理的掌握情况，涉及的知识点较多，正确理解题意，从图中获得有用的信息是关键。

14．     汽化     当水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁弹回，红灯所在电路接通，则红灯亮     2400J     商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时与实际不相符

【分析】(1)物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化过程吸收热量。

(2)只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服弹簧的拉力，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。

(3)根据求出风扇只扇风时10分钟所消耗的电能。

(4)先利用求出电池的能量，再利用公式的变形公式，可求出持续工作的时间。

【详解】(1)小风扇喷出的水雾，其降温作用是通过水雾的汽化吸热而实现的。

(2)当水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁弹回，红灯所在电路接通，则红灯亮。

(3)小风扇在只扇风时功率为4W，则工作10分钟所消耗的电能为

W=Pt=4W×600s=2400J

(4)电池的容量为

则一次充满电最多持续正常工作时间为

故商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时与实际不相符。

答：(1)小风扇喷出的水雾在空气中发生了汽化，从周围吸热，起到降温作用；

(2)当水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁弹回，红灯所在电路接通，则红灯亮；

(3)小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是2400J；

(4)商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时与实际不相符。

【点睛】本题考查了汽化现象，电磁继电器原理，电池容量，是一道综合题。

15．          60.5Ω     见解析

【详解】[1]方案一中，两个开关都闭合时，只有R1的简单电路，此时电路的电阻最小，由可知电路的电功率最大，处于加热状态，闭合开关S时，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的电功率最小，处于保温状态；设计方案二：闭合开关S时，只有R2的简单电路，电路的电阻最大，由可知电路的电功率最小，处于保温状态，两个开关都闭合时，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的电功率最大，处于加热状态，如图所示：

[2]水的质量

m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg

水吸收的热量

Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J

因为

Q吸=W电，W电=Pt

电功率为

由得加热电阻的阻值

[3]从安全角度分析：可以在加热的支路上增加温度控制开关。

16．     用未点燃的蜡烛替代像     像距等于物距     见详解

【详解】（1）[1]实验中用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像，使用了等效替代法。

（2）[2]由表中数据可知，物距始终等于像距。

（3）[3]能看到，因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像，虚像不能成在光屏上。