2023-2024年北京市中考物理模拟题分类精选26科普阅读（Word版附答案）

这是一份2023-2024年北京市中考物理模拟题分类精选26科普阅读（Word版附答案），共51页。
“双碳”目标下的太阳能应用
大力发展风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能等，不断提高非化石能源消费比重，是实现“双碳”战略的关键步骤之一。太阳能产业作为新能源产业中发展较为成熟的产业，正在为“双碳”目标的实现不断提供助力。
广义的太阳能是指由太阳内部氢原子发生氢核聚变释放出巨大核能而产生的、来自太阳的辐射能量。其应用主要包括光伏发电和光热两种形式。
光伏发电就是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能。这种把光能转换成电能的能量转换器，就是太阳能电池。太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。当电池的外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。光电转换效率是评价太阳能电池的核心指标，指太阳能电池把光能转化为电能的效率，等于电池受光照时的最大输出电功率与照射电池板上的太阳能量功率的比值。
光热是现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸汽和电力，目前应用较广的包括光热技术有光热发电及太阳能热水器利用。其中光热发电就是通过收集太阳热能，利用换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机工艺，从而达到发电目的。
据统计截止到2023年，我国光伏累计装机容量达到609.49GW，高居世界首位。随着“双碳”战略的实施，未来的新能源结构将是光伏、风电与太阳能热协同发展、多能互补的形式。
24．[2024·延庆一模]请根据上述材料，回答下列问题：
（1）太阳能电池工作原理是____________________________
（2）光伏发电能量转化过程是_________，光热发电能量转化的过程是_________
A.太阳能-电能-化学能 B.太阳能-电能
C.太阳能-内能-电能 D.太阳能-化学能-内能-电能
（3）太阳光照射到太阳能电池板的功率为1000 W，照射时间为4 h，则太阳能电池板最多能输出的电能是_______kW•h（已知太阳能电池的光电转化效率为15%）。
答案：24 （1）光生伏特效应
（2）B C
（3）0.6 kW•h
四、 [2024·海淀一模]科普阅读题（共4分）
请阅读《夸父逐日》并回答24题。
夸父逐日
北京时间2022年10月9日7时43分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将“夸父一号”（先进天基太阳天文台）卫星发射升空，卫星成功进入预定轨道，夸父逐日的神话照进了现实。
图23
夸父一号是一颗围绕地球运行的卫星，专职观测和研究太阳。为了避免跨过晨昏线后在地球的黑夜一侧无法观测太阳，夸父一号选择了一条极为特殊的运行轨道：距离地面约720km的太阳同步晨昏轨道，如图23所示。该轨道的轨道面和地球晨昏线始终近似重合，这样夸父一号几乎可以永沐阳光，利用装备的太阳能电池板可以得到充足且持续的能源供给，始终保持对太阳的观测。
太阳耀斑是太阳活动的重要表现，是太阳表面局部区域突然和大规模的能量释放过程。太阳耀斑爆发时，释放出的能量将由耀斑爆发处向远离太阳的各个方向传播，其辐射出的电磁波的波长横跨整个电磁波谱。探测耀斑爆发时产生的X射线是目前研究太阳耀斑的主要方式之一，夸父一号配备了X射线成像仪，可观测并记录太阳耀斑的爆发过程。
在地球大气层外，距太阳1.5×1011m处，在单位时间内单位面积上接受到的软X射线（是X射线的一种，波长在0.1~1nm范围内的电磁波）辐射能量的最大值，被称为软X射线峰值流量，用符号FX表示，单位为J/(m2·s)，也可表示为W/m2。我国气象部门按照FX的数值大小将太阳软X射线耀斑分成五个强度级别，分别为A、B、C、M和X，详见下表。其中A、B、C、M每个级别可细分为90级，如A级从A1.0[1.0×10-8 W/m2]开始，FX每增加0.1×10-8 W/m2，耀斑的强度级别增加0.1，比如A1.7级，表示软X射线峰值流量为1.7×10-8W/m2。再比如M2.8级，表示软X射线峰值流量为2.8×10-5W/m2。X级别不设上限，如X26级，表示软X射线峰值流量为26×10-4W/m2。
表 太阳软X射线耀斑强度级别 单位：W/m2
2024年1月1日，夸父一号成功地记录了第25太阳活动周的一次耀斑，级别为X5级。
24． [2024·海淀一模]请根据上述材料，回答下列问题：
（1）为了实现对太阳的不间断观测，夸父一号选择的轨道是______。
（2）历史上最大的太阳耀斑是2003年观测到的X28级，它释放的软X射线峰值流量是2024年1月1日观测到的X5级太阳耀斑的______倍。
（3）若某次太阳耀斑释放的软X射线功率峰值为8.1×1018 W，则根据太阳软X射线耀斑强度级别表，可知此次太阳耀斑的强度级别为____级。（提示：半径为r的球体表面积S=4πr2，π取3）。
答案：24．（1）太阳同步晨昏轨道
（2）5.6 （3）M 3
四、[2024·门头沟一模]科普阅读题（共4分，23、24题各2分）
生物质能源的利用
生物质能源，一种来源于生物体的可再生能源，正在逐渐成为全球能源转型的重要一环。其特点在于可再生性、低碳排放以及对环境的友好性，使得生物质能源在能源领域中的地位日益凸显。
生物质能源的来源广泛，包括农作物秸秆、林业废弃物、畜禽粪便等。这些生物质资源经过一定的处理，如发酵、燃烧或气化，可以转化为内能、电能或生物燃料。例如，农作物秸秆和林业废弃物可以通过燃烧产生热量，用于供暖或发电；畜禽粪便则可以经过发酵处理，生成生物气体，作为清洁的燃料使用。
生物质能源的利用不仅有助于缓解能源紧张问题，还能促进农业和林业的可持续发展。通过合理利用生物质资源，可以减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放，从而实现经济、社会和环境的协调发展。
在我国，生物质能源的开发利用也取得了显著进展。政策层面，国家出台了一系列鼓励生物质能源发展的政策措施，包括财政补贴、税收优惠等。技术层面，我国生物质能源技术不断创新，生物质发电、生物质液体燃料等领域取得了重要突破。
然而，生物质能源的利用也面临一些挑战，如资源收集、运输和储存的困难，以及生物质能源转化过程中的效率问题等。未来，我们需要进一步加强技术研发，提高生物质能源的利用效率和经济效益，推动生物质能源产业的健康发展。
请根据以上科普文章，回答以下问题：
23．生物质能源作为一种可再生能源，其来源不包括（ ）
A．农作物秸秆 B．石油 C．林业废弃物 D．畜禽粪便
24．结合自己的生活常识，谈谈应对生物质能源开发利用所面临的挑战，能够采取哪些措施。（写出一条具体的应对措施即可）
答案：四、科普阅读题23. B24.做好垃圾分类（其他写法合理均得分）
四、[2024·大兴一模]科普阅读题（共4分）
阅读《我国的“地面空间站”》并回答25题。
我国的“地面空间站”
图23
2024年2月27日，由哈尔滨工业大学和中国航天科技集团联合建设的空间环境地面模拟装置通过国家验收，开始正式运行。它被形象地比喻为“地面空间站”，能够综合模拟真空、高低温、带电粒子、电磁辐射、空间粉尘、等离子体、弱磁场、中性气体、微重力等九大类空间环境因素，是我国航天领域首个大科学装置。如图23所示，为我国“地面空间站”中的月尘舱。
航天员可以在微重力的“地面空间站”内部体验近似失重的漂浮感，掌握在失重环境中穿戴航天服时的人体运动协调性，还能模拟完成出舱维修、运送货物等任务。此外，“地面空间站”还能进行一些大型空间结构对接和组装试验，帮助大型机构在微重力环境下开展测试，保障空间结构和组装程序的安全可靠性。比如，航天员可以在微重力环境下开展太阳电池帆板展开试验，并针对航天器飞行期间可能发生的意外，制定相应的故障排除程序等。
总之，“地面空间站”相当于将空间站和太空实验室的很多功能“搬”到地面上，以便完成许多昔日人类抵达太空才能进行的实验。依靠它，科学家开展空间实验将不再“难于登天”，航天员可以在这里提前体验和适应月球、火星等复杂陌生的环境，从而助力太空探索迈上新台阶。这一技术未来还将在脑科学、生命健康、高端仪器、辐照育种等领域收获重要成果。
空间环境地面模拟装置既是国之重器，也是科研利器。
25．[2024·大兴一模]根据上述材料，回答下列问题。
（1）我国的“地面空间站”指的是_____________________。
（2）在“地面空间站”模拟的微重力环境中完成下列实验，实验效果跟在教室内完成实验的效果可能相同的是
A．用天平测量物体的质量 B．用弹簧测力计测量物体的重力
C．观察气体的扩散现象 D．探究液体内部压强的影响因素
（3）航天器在轨飞行过程中，由于没有大气层，在阳光直射下，航天器表面温度可达150摄氏度以上，所以科研人员必须在模拟环境中进行充分的真空热试验，以获得接近航天器在真实环境中的数据，通过技术改进以保障航天器和航天员的安全。
①航天器在轨飞行过程中，在阳光直射下，航天器表面温度很高，可能的原因是：
_______________________。
②在“地面空间站”模拟的真空环境中进行的真空热试验，使航天器模型的表面温度升高，请你设计一种可行的方案。
答案：25．（1）空间环境地面模拟装置
（2）C（1分）
（3）①例如：没有大气层、没有空气对流和热传递等
②例如：制造一个能通电金属罩把模型罩进去，利用电流的热效应给模型加热
四、[2024·房山一模]科普阅读题（共4分）
请阅读《编钟》并回答24题。
编钟
编钟是中国古代一种青铜打击乐器，规模庞大，制作复杂，科技含量高，被称为“中国古代乐器之王”。
编钟在铸造时，将青铜熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸的钟体。铸造时不仅考虑钟的美观，还要考虑它的声学特点。铸造时在铜中要加入适量的锡和铅，各种金属成分微妙的比例变化，对编钟的声学性能、机械性能有重大影响。青铜中加锡，能提高青铜的硬度。但含量过高，青铜就会变脆，不耐敲击。青铜中加铅，可降低熔点，增加青铜熔铸时的流动性。还可以减弱因加锡导致的脆性，使所铸的钟耐敲击，如果含铅量过高，钟的音色又会干涩无韵。
编钟体现了古代工匠对于音乐艺术所付出的努力和智慧，也证明了古代中国在铜器制作方面所取得的成就。
24．[2024·房山一模]请根据上述材料，回答下列问题：
（1）铸造编钟钟体过程中，青铜由固态到液态再到成型的钟体，经历的物态变化
是先__________后__________。
（2）铸造编钟的过程中加入适量锡和铅，可以提升编钟的 和机械性能。
（3）现有某一编钟钟体的1:1仿制品一件，经测量该仿制品的质量为0.3kg，密度为1.1×103kg/m3，编钟的质量为2.4kg，此编钟密度为 kg/m3。
答案：24．（1） 熔化 凝固 （2分） （2）声学性能（1分） （3）8.8×103
四、[2024·丰台一模]科普阅读题（共4分）
请阅读《探究微观世界的超级显微镜——散裂中子源》并回答24题。
探究微观世界的超级显微镜——散裂中子源
物质的微观结构决定其宏观性质。为了探测更微小的物质结构，科学家利用散裂中子源，实现了更加精细化的成像效果。中子是组成原子核的微粒之一（如图22所示），由于它不带电，不受物质内部电场力的作用，因此中子的穿透力非常强。当中子通过物质内部时，它能更靠近原子核。于是，中子便成为科学家探索微观世界的理想探针。
图23
图22
散裂中子源主要由加速器、靶站和中子谱仪三部分组成（如图 23 所示）。加速器的作用是将质子进行加速，用高速质子去轰击靶站里金属物质的原子核，从而产生高速中子流。这些高速中子流射向待测样品，与其中的原子核发生碰撞而散射出去，这时中子流的运动轨迹、能量和动量就会发生变化。于是，科学家通过分析这些物理量的变化，就能探测出物质的微观结构。这就好比向一张看不见的网上扔很多弹珠，有的弹珠穿网而过，有的则打在网上弹向不同的方向，根据这些弹珠的运动轨迹就能描绘出这张网的形状。这种将不便于直接测量或观察的现象，用它的外显特征或产生的效应来反映的做法，是一种重要的科学研究方法。例如，在探究影响电磁铁磁性强弱 的因素时，用电磁铁吸引铁钉的多少来判断其磁场的强弱。
随着我国散裂中子源的建成和开放运行，它已经帮助我国科学家攻克了许多关键 的核心技术，未来它还会在物理、新能源、材料科学、化学化工、资源环境、生命科 学等方面发挥更多更重要的作用。
24．[2024·丰台一模] 请根据以上材料，回答下列问题：
（1）原子核是由质子和______________组成的。
（2）中子之所是探索微观世界的理想探针，主要是因为________________________。
（3）文中提到的这种科学研究方法，在科学探究过程中有许多应用。除文中的实例 外，请你再举出一个实例，并说明这种科学研究方法在实例中是如何应用的。
答案：24（1）中子
（2）由于它不带电，不受物质内部电场力的作用，因此中子的穿透力非常强
（3）研究磁体周围的磁场方向时，借助小磁针的偏转方向来反映磁场的方向；研究动能大小与哪些因素有关时，通过小球撞击木块后，木块移动的距离反映小球动能的大小（其它答案合理即可得分）
四、[2024·西城一模]科普阅读题（共4分）
请阅读《在“死亡之海”钻探“中国深度”》并回答25题。
在“死亡之海”钻探“中国深度”
2024年3月4日14时48分，我国首口万米深地科探井—“深地塔科1井”正式穿越万米大关。这标志着继深空、深海探索大自然的壮举之后，我国在深地领域实现重大突破。
这口井位于被称为“死亡之海”的新疆塔克拉玛干沙漠腹地，设计深度11100m。自2023年5月30日开钻，数百名石油工人和科研人员坚守沙海腹地，连续奋战279天，历经高温、严寒、风沙和复杂地质情况等极端考验，成功钻探突破万米，同时创造了世界上钻探万米深井用时最短的记录。
垂直井深突破地下万米，在我国尚属首次！这不仅是为国家找油找气，也是探索地球未知领域、拓展人类认识边界的一次大胆尝试。约20层楼高的钢铁塔架，稳稳矗立在流沙之上，重达2000多吨的钻头、钻杆、套管等深入地下，穿透白垩系等10多个地层，成为探索地球深部的“望远镜”。
深地钻探难度堪比“探月工程”，钻探超万米后控制难度极大。当钻头抵近地下万米地层时，钻井设备承受的高温超过200℃、高压超过230MPa，这对钻井工具和钻井液都是巨大的挑战。我国科技人员攻克一系列技术难关，让钻机关键部件全面国产化，有效解决了核心部件“卡脖子”问题。科研人员还自主研发了耐盐、耐高温、超高密度的钻井液，为深地勘探提供了可靠支撑。
近年来，我国不断刷新“中国深度”。深地塔科1井钻破万米后成为陆地上世界第二、亚洲第一的垂直深井，在深地科学研究和超深层油气勘探领域具有里程碑的意义。万米“冲刺”成功后，深地塔科1井肩负科学探索和预探发现双重使命，继续向目标深度全速钻进。
25．[2024·西城一模]请根据上述材料，回答下列问题：
（1）深地塔科1井的成功钻探，为超深层油气资源勘探开发提供了有力支持。石油和
天然气属于 能源。（选填：“一次”或“二次”）
（2）深地塔科1井地下万米处的高压大约是马里亚纳海沟11000m处水压的 倍。（结果请保留整数）
（3）钻井液也叫钻井泥浆，被喻为钻井的 “血液”。钻井液是由粘土、水（或油）以及各种化学处理剂组成的一种溶胶悬浮体的混合物。钻井液在入井出井的循环过程中发挥着传递动力、携带岩屑、平衡地层压力和润滑钻具等关键作用。在深地钻探过程中，钻井液能够对高速旋转的钻头进行冷却和润滑，保护钻头不被高温破坏，因此，钻井液对安全高效钻井至关重要。在钻探过程中，钻井液通过 的方式对钻头进行冷却，减小钻头的内能。
（4）为了万米深地钻探，我国科技人员自主研发的钻井液具备哪些特点： 。
答案：25.（1）一次 （2）2 （3）热传递 （4）耐盐、耐高温、超高密度
四、[2024·东城一模]科普阅读题（共4分）
请阅读《漏刻》并回答24题。
漏刻
漏刻是我国古代的一种计时工具，漏，指漏壶；刻，指箭刻，放置在漏壶内以标记时间。我国古代劳动人民从陶器中小孔漏水的现象，发现水的流失与时间的流逝有一定的关系，受到启发发明了早期的漏刻。历史上的漏刻主要有泄水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏。
泄水型的沉箭漏如图甲所示，它只有一个漏水壶，在靠近漏水壶底部的一侧有一个出水孔，壶中有一只插有直立漏箭的浮舟，浮舟漂浮在水面上。使用时，壶中的水由小孔流至壶外外，漏箭随之逐渐下降，由漏箭上位于壶盖处的刻度可知当时的时间。这种漏刻使用过程中，随着漏水壶中液面的下降，滴水速度也会下降，导致计时存在较大误差。
受水型的浮箭漏的发明晚于泄水型的沉箭漏。早期的受水型的浮箭漏如图乙所示，它主要包括一只供水的播水壶和一只受水壶，受水壶上固定一把铜尺，铜尺上刻有十二时辰，受水壶里有一只插有直立浮箭的浮舟，浮舟漂浮在水面上。当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮箭被慢慢托起，根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。同样由于播水壶中液面的下降，滴水速度也会下降，计时准确度并未得到大幅提高。
实践发现可以通过增加播水壶的个数来提高计时准确度。图丙所示的是国家博物馆展示的漏刻展品，有三只播水壶，分别称为日壶、月壶和星壶。使用时，定时给日壶补水，确保星壶始终处于满水状态，保证星壶流入受水壶的滴水速度稳定，从而大大提高了测量的准确性。
漏刻作为我国古代重要的计时工具，不仅反映了我国古代劳动人民的智慧和创造力，而且对后世的计时技术产生了深远影响
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）除了漏刻，请你写出一个我国古代的计时工具_______。
（2）受水型的浮箭漏工作时，浮舟随着水位升高，受到的浮力_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）科技小组分别自制了简易沉箭漏和浮箭漏，如图a是沉箭漏的“漏箭”示意图，如图b是浮箭漏的“铜尺”示意图。两图中均已标出上午“8:00”所在的位置，则应将上午“9:00”标在“漏箭”的____处，标在“铜尺”的____处。（均选填“A”或“B”）
答案：24.（1）日晷（其它答案合理即给分）（2）不变（3）A A
四、[2024·顺义一模]科普阅读题（共4分）
阅读《神奇的激光》，回答第24题。
神奇的激光
激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最亮的光”“最快的刀”“最准的尺”。
普通光源是向四面八方发光，而激光器发射的激光，天生就是朝一个方向射出，光束的发散度极小，接近平行。在激光发明前，人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高，与太阳的亮度不相上下，而红宝石激光器的激光亮度，能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高，所以能够照亮远距离的物体。
激光具有高能量密度，可以被聚焦到极小的斑点，使得其能量密度比其他光源高很多。
激光热加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光镭射打标、激光钻孔和微加工等。在某次激光照射时间对材料局部变形影响实验中，用激光功率密度为 30W/cm2的连续波激光辐照金属表面，并假设激光被全部吸收，得到金属中心温度随时间变化规律如图20甲所示；用不同功率密度的激光照射时，材料局部变形的照射时间随激光功率密度变化的关系如图20乙所示。
激光脉冲是指激光器发出的一个光脉冲，好比手电筒一直合上开关就是连续工作，合上开关立即又断开就是发出了一个“光脉冲”，激光脉冲能做到时间特别短，这样可以探测很快的运动，就像照相机快门一样，快门越短就能拍出越快的运动。为了探得原子内部的电子结构，科学家们就需要用一个与电子运动时间尺度相匹配（即时间数量级相当）的“快门”来拍照。
24．[2024·顺义一模]根据材料回答问题。
（1）激光热加工主要是利用了激光的 特点。
（2）根据图20甲所示的图像得出实验结论： 。
（3）激光光束投射在单位面积上的能量称为能量密度。根据图20乙所示的图像，用功率密度为 20W/cm2的激光照射，从开始照射到发生变形，照射在金属材料上的能量密度是 J/cm2。
答案：24．（1）激光具有高能量密度 （其他答案合理均给分）
（2）激光功率密度为30W/cm2时，金属中心温度随照射时间的增大而增大。
（其他答案合理均给分）
（3）120
四、[2024·朝阳一模]科普阅读题（共4分）
国之重器——“千眼天珠”
在海拔3830m的四川省稻城县，坐落着国家重大科技基础设施，子午工程（二期）的标志性设备——圆环阵太阳射电成像望远镜（如图所示）。313部小射电望远镜均匀分布在直径1km的圆周上，圆环中心是一座百米高的定标塔，对于这个望远镜阵列，人们有个非常形象的称呼——“千眼天珠”。
圆环阵太阳射电成像望远镜的主要科学目标就是观测太阳活动。太阳给地球带来了光和热，孕育了地球上的生命，但是它也有“打喷嚏”的时候——也就是太阳风暴。若它朝着地球打一个“大喷嚏”，抛射出来的高速带电粒子飞向地球，会对地球人造卫星等设备产生严重影响。当距离地球约1.5×108km的太阳发生剧烈爆发时，喷射出的带电粒子往往会辐射不同频率的电磁波，这个望远镜阵列可以在太阳爆发几分钟内就“捕捉”到这些电磁波信号，而太阳抛射出来的粒子到达地球需要数十个小时，科研人员正是抓住了这个宝贵的“时间差”，实现对空间天气的预报和预警。
圆环形阵列的中心定标塔到每一部射电望远镜的距离都相等，而且射电望远镜与中心定标塔之间没有遮挡，定标塔向各部射电望远镜发射公共信号进行定标和校准时，可以实现非常高的精度。在中心定标塔下面就是中央机房，每部小射电望远镜和中央机房之间都有电缆实时传输观测数据，以便科研人员及时对这些数据进行分析和处理。“千眼天珠”采用了综合孔径射电望远镜技术，虽然每部小射电望远镜的直径只有6m，但是当313部小射电望远镜协同观测时，其观测能力可以等效于一个超大口径射电望远镜。
通过对太阳爆发活动的高精度观测，有助于人类认识太阳风暴机制和太阳风暴的日地传播规律，进一步深化对自然的理解，推动人类科技文明的进步。
24．[2024·朝阳一模]请根据上述阅读材料，回答下列问题：
（1）圆环阵太阳射电成像望远镜的主要科学目标是________。
（2）因为“千眼天珠”的结构特点是________，所以实现了非常高的定标精度。
（3）太阳发生剧烈爆发时，喷射出的带电粒子辐射出的电磁波，大约经过________s可以到达地球。
（4）“千眼天珠”采用了综合孔径射电望远镜技术。请你再举出一个体现这一设计理念的例子：________。
答案：24．（1）观测太阳活动
（2）313部小射电望远镜均匀排布在一个圆周上，定标塔在圆环的中心
（3）500
（4）几个力共同作用产生的效果可以与一个力产生的效果相同
四、 [2024平谷一模]科普阅读题（共4分）
请阅读《会发电的玻璃》并回答24题。
会发电的玻璃
2023年7月，世界大学生夏季运动会场馆外的引导灯箱成为了亮点，这些灯箱外壳上找不到一条连接电源的线路，也能点亮灯箱里面的LED灯，为来自世界各地的运动员提供全天候的指引服务。那它们靠什么发电呢？答案就是灯箱背面的黑色玻璃。

这块玻璃，其实是一块碲化镉薄膜太阳能电池。它的结构好比“三明治”，在两块超白高透的玻璃之间，均匀沉积一层4微米厚的碲化镉薄膜，当太阳光照射到薄膜层后，薄膜层中会产生电子运动，“变身”可发电的半导体。
相比其他同类型材料，碲化镉材料发电量更大。碲化镉的光谱响应和太阳光谱非常匹配，光吸收率高，约能吸收95%的阳光，适合于光电能量转换。一块面积约2m2的发电玻璃，每年发电量约270度。一个普通家庭若安装3块这种玻璃，就能满足一家人全年的用电需求；它的通光性很好，与普通玻璃无异。它的吸光层很薄，一般晶体硅太阳能电池是它吸光层的近百倍。它的强度很高，用45kg的大铅球对其进行撞击实验，它不仅完好无损，而且还能保持稳定的发电性能。如果利用这种发电玻璃替代我国目前建筑物上普通玻璃的10%，一年的发电量就相当于几个三峡水电站，因此，它被誉为“挂在墙上的油田”。
碲化镉材料碳排放量很低，每生产1度电，碲化镉所排放的二氧化碳仅有11克，碲化镉发电玻璃反射率低、没有光污染，不仅可应用于大型太阳能地面电站，还可完全替代传统建筑材料应用于各种建筑物上，用太阳能发电为建筑物提供清洁能源，达到节能减排的效果。
对于碲化镉薄膜发电玻璃，中国拥有完全自主知识产权，而且已实现了中国制造。这为中国从建材玻璃大国提升为电子玻璃强国、半导体材料强国奠定了技术和材料基础。24. [2024平谷一模]（1）碲化镉薄膜发电玻璃发电时将 能最终转化为电能。
（2）请你列举出采用碲化镉薄膜发电玻璃发电的优势 。
（3）一块面积约1m2的碲化镉薄膜发电玻璃一年的发电量可供一台“220V 2000W”的空调正常工作 h，发电一年排放的二氧化碳总质量为 g。
答案：
24．（1）太阳能
（2）碳排放量低；无光污染；节能减排（答案合理即可得分）
（3）67.5 1485
26. [2024通州一模]阅读请根据上述材料，回答下列问题：
《海上能源“巨无霸”——LNG船》
液化天然气运输船简称LNG船。由于天然气（主要成分是甲烷）是易燃气体，对于运输它的船舶建造技术要求极高。
常温下的天然气是气体，在0℃和1个标准大气压条件下，密度仅为。要运输气态天然气，成本会很高。要想让天然气液化，光靠压缩体积是不行的，必须要让它的温度低于，否则多大的压力也不能使其液化。在此温度下，须施加44.1兆帕的压强才能使其液化。如果LNG船装载的是的液化天然气，罐体就要做的很厚，会大大增加运输的成本。LNG船通常采用“全冷”方式，就是将天然气的温度降低到，这样在1个标准大气压下天然气就可以变成液态。所以说，LNG船就是一艘“海上超级冷库”。由于天然气易燃易爆，一旦泄露，后果不堪设想，因此它对建造“冷库”的材料要求极高。
液舱（装液化天然气的船舱）的围护系统是制造LNG船的核心技术。右图是液舱的结构图。一般的钢材在超低温环境中容易产生脆裂，建造液舱屏蔽层的材料是厚度只有0.7mm的殷瓦钢，它就像一张牛皮纸一样薄。虽然殷瓦钢很容易锈蚀（加工时不允许一滴汗水滴在上面），但它在低温环境下具有膨胀系数小、韧性好、导热性低的物理性质。这样薄的殷瓦钢，加工起来非常困难，我国也是在前些年才突破这项技术。
一艘LNG船不仅要做到高标准的密封性，而且运输时只有在的低温环境和0.2个标准大气压下才能维持液态天然气的稳定（该条件下液化天然气密度约为）。
2008年我国建造的第一艘LNG船“大鹏昊”号投入使用，它的装载量为，相当于上海市300万个家庭一个月的用气量。
液化天然气到达港口后，送到沿海的LNG接收站，并使之汽化。温度极低的液化天然气在变成气态时，会和周围的环境发生热交换，过程中转移的内能称为“冷能”。所以接收站附近经常会看到海产品加工、干冰制造等工厂。
[2024通州一模]（1）建造屏蔽层的材料要用殷瓦钢，因为它具有______的物理性质；
（2）一个标准大气压下0℃的天然气与0.2个标准大气压下的天然气在质量相等的情况下，体积之比是______。结合文中信息，可推算出上海300万个家庭一个月大约消耗______（1标准大气压下0℃）的气态天然气；
（3）某LNG接收站旁边建了一个海产品冷冻工厂，他们利用LNG“冷能”将捕捞到的海产品加工冷冻。请简述该工厂利用LNG“冷能”过程中的基本物理原理_________。
答案： ①. 膨胀系数小、韧性好、导热性低 ②. 600∶1 ③. ④. 液化天然气汽化时，会从周围环境吸收大量的热，从而达到冷冻海鲜的目的
四、[2024·石景山一模]科普阅读题（共4分）
请阅读《百变全能——无人机》并回答24题。
百变全能——无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”（“UAV”），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。“无人机”按照形态可以分为：固定翼无人机、多旋翼无人机、垂直起降无人机、无人直升机等。按用途分类，可分为军用无人机和民用无人机。
图23 四风叶无人航拍机
如图23所示是一款四风叶的无人航拍机，当剩余电量减为电池容量的10%时，无人机会自动下降并停留地面等待充电，表一为本款无人机的部分参数，其中的电池容量是指电池能够储存的电荷量，大小等于放电电流与放电总时间的乘积。
表一 四风叶的无人航拍机部分参数
额定电压
6V
额定功率
42W
电池容量
2800mAh
整机质量
300g
风叶数量
4片
电能机械能转化效率
90%
图24 翼龙-2H气象型无人机
翼龙系列无人机是我国自主研制的系列化、中低空、长航时、多用途无人机。凭借优异性能和实战表现，翼龙无人机已融入我国气象、应急保障体系，如图24所示就是一种翼龙气象型无人机。在人工影响天气领域，翼龙无人机能够帮助人工增雨，解决生态修复等问题。为完成任务，无人机需要进入云层中播撒催化剂，而云层中的低温很容易导致飞机结冰，危及安全。中国科研人员已经成功突破了这个难题并研发出了防除冰系统，使得翼龙无人机能够在执行任务时克服飞机结冰的风险。在应急救灾领域，翼龙应急救灾型无人机可通过融合空中组网、高点中继等技术，实现图像、语音、数据上下贯通横向互联，并已多次经历极端条件下的应急救援实战考验。翼龙系列无人机实现了从技术创新、产品创新到产业创新的创新发展之路，在这一领域树立了“中国智造”品牌，实现与世界强国同台竞技。
未来，无人机将进一步迭代发展，与各行业进行深度交融，提升服务能力。
24．[2024·石景山一模]请根据上述材料，回答下列问题：
（1）无人驾驶飞机的无线电遥控设备是利用 （选填“电磁波”或“声波”）传递信息的。
（2）由表一数据可知，文中提到的四风叶无人航拍机正常工作时的电流为 A，充满电后至下一次自动下降等待充电前，无人机以额定功率行驶时，最长能够飞行的时间是 min。
（3）请结合上述材料，写出民用无人机在生活中的一项应用。
答案：24（1）电磁波（2）7；21.6 （3）略（合理即给分）
2024二模
四、[2024·西城二模]科普阅读题
请阅读《嫦娥六号飞天，月背采样再返回》并回答25题。
嫦娥六号飞天，月背采样再返回
2024年5月3日下午5点27分，我国长征五号遥八运载火箭搭载着嫦娥六号月球探测器，在海南文昌航天发射场成功发射。本次嫦娥六号将实现人类首次在月球背面南极的艾特肯盆地采样并返回，预设采样质量为2kg。
月球
地球
鹊桥二号
嫦娥六号要降落在月球背面，它如何与地球进行通信呢？这依靠一颗叫鹊桥二号的中继星。4月12日，我国的鹊桥二号中继星已完成在轨对通测试，它可为探月工程四期及后续国内外月球探测任务提供中继通信服务。该中继星采用环月大椭圆冻结轨道作为使命轨道，如图所示。这不仅能提高它的通信速率，大幅提高对月球南极区域通信覆盖能力，还可节省卫星燃料，让它能在该轨道上长期驻留。
5月8日，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行。近月制动是嫦娥六号在飞行过程中的一次关键轨道控制。嫦娥六号飞临月球附近时，实施“刹车”制动，使其相对速度低于月球逃逸速度，从而被月球引力捕获，实现绕月飞行。不要小看“刹车”的难度，如果“刹车”力度不够，速度没有降下来，嫦娥六号探测器将滑入太空。反之，如果“刹车”过猛，则可能与月球碰撞。后续，在鹊桥二号中继星的支持下，嫦娥六号将调整环月轨道高度和倾角，择机实施轨道器返回器组合体与着陆器上升器组合体分离，之后，着陆器上升器组合体实施月球背面南极艾特肯盆地软着陆（如图所示），按计划开展月背采样返回任务。
本次嫦娥六号将主要经历11个飞行阶段，其飞行控制过程非常复杂，技术难度史无前例。整个采样并返回过程大约需要53天。让我们共同期待：嫦娥六号一路上克服艰难险阻，顺利完成后续全部任务，中国航天再创佳绩！
25．[2024·西城二模]请根据上述材料，回答下列问题：
（1）鹊桥二号中继星沿椭圆轨道绕月球运行，卫星从近月点向远月点运动时，其速度
。（选填“增大”“减小”或“不变”）
（2）当返回器进入大气层后，由于高速飞行会跟大气剧烈摩擦，导致返回器表面温度急剧升高。这是通过 的方式，使返回器内能增加。
（3）近月制动是嫦娥六号飞行过程中一次关键的轨道控制。若制动“刹车”力度不够，
或“刹车”过猛，那它将会如何运动 。
答案：25.（1）减小
（2）做功
（3）若“刹车”力度不够，嫦娥六号速度没有降下来，则它将滑入太空。
若“刹车”过猛，则嫦娥六号可能与月球碰撞。
四、[2024·东城二模]科普阅读题（共4分）
请阅读《自由潜水》并回答24题。
自由潜水
自由潜水，亦称“闭气潜水”，是一项不携带任何呼吸设备的水下运动，潜水者仅凭一口气完成整个潜水活动。潜水者在下潜的过程中，最先面临的是“耳压问题”。耳压问题是由于耳膜会被外界的水向内挤压，潜水者会由于耳膜内外压强不平衡而感到疼痛，从而无法潜得更深。为解决这一问题，潜水者需要做耳压平衡，运用捏住鼻子鼓气或者封闭会厌并上顶舌根等动作，将空气通过咽鼓管送入耳膜内侧，使耳膜内外压强达到平衡，这样耳朵就不会痛了。
除了耳朵，潜水者身体受水压影响变化最大的就是肺部了。人体的肺部就像一个气球，里面储存了大量的空气。由于潜水者下潜过程中深度增大，肺部的体积会随着周围压强增大而减小，人体体积也会随之减小，在水下约10m深处，潜水者的肺部体积会被压缩到相较于在水面时体积的一半。经验丰富的自由潜水者会利用这一特点，在潜水之前选择一定质量的铅块作为携带的配重，从而使自己游到水下某深度时可以保持悬浮状态，超过这一深度潜水者便会“自由下落”从而更省力地潜到更深的地方；在返回水面的过程中，一旦潜水者游到比该深度浅的位置时，即便不再游动，也可以借助浮力升到水面。
自由潜水作为世界上最危险的极限运动之一，对潜水者的身体、心理、生理等要求非常高。潜水者需要在专业人士的指导下系统学习、规范练习，否则会造成身体损害，甚至危及生命安全。
24.[2024·东城二模]请根据上述材料，回答下列问题：
潜水者在下潜过程中，若没有做耳压平衡，耳膜____（选填“内”或“外”)侧压强较大。
一名潜水者在某水域进行潜水训练，第一次携带质量为m1的配重，使自身可以在深度h1处悬浮；第二次携带质量为m2的配重，使自身可以在深度h2处悬浮。若h1m2
由于h1＜h2，所以液体压强p1＜p2。又因为身体体积随压强增大而减小，所以人排开液体的体积V排人1＞V排人2，人受到的浮力F浮人1＞F浮人2。由于悬浮时F浮人+F浮铅 =G人＋mg，推导得出
F浮人=G人＋（ρ铅－ρ水）gV铅，所以配重的体积V铅1＞V铅2。又因为配重的质量m=ρ铅V铅，
所以m1＞m2。（其它答案合理即给分）
四、[2024·昌平二模]科普阅读题（共4分）
请阅读《聆听水底世界》并回答24题。
聆听水底世界
我们生活在一个有声有色的世界里，不但我们会说话，很多动物也会说话。百灵鸟会唱歌，鹦鹉会学人说话……但你听过鱼儿或海豚“说话”吗？
水中的鱼类虽然没有声带，但它们却有独特的发声方法。绝大多数的鱼类发声是由于音肌（或称发声肌）穿过鱼鳔内部或覆盖在鳔的表面，通过音肌的快速收缩带动鳔振动而发声，如图18所示。根据音肌的收缩频率、强度不同，最终发出的声音也具备不同特征。此外不同鱼类鼻腔
额隆
下颌骨
的鱼鳔形状不同，对应音肌在鱼鳔上的位置也不同，因而能产生的声音特征更是多种多样。
音肌
鱼鳔
图19
图18
许多鱼类还会“咬牙切齿”，发声警告势欲入侵的其他鱼类远离自己的领地，这些鱼类是通过摩擦两块硬骨骼（通常是鳍骨、下颚或牙齿）而产生声音。如鱼类进食时，颌部位的牙齿相互摩擦发声；在鱼类受到惊吓时，身体部位摩擦发声以自卫。
海豚也没有声带，它可以依靠空气通过鼻腔通道来发出声音。海豚能够发出20Hz到150kHz范围内的声音，这种高频率声音使得海豚的通信更加高效和迅速。研究表明海豚具有回声定位的能力，海豚头部具有瓣膜和气囊系统，通过这类系统将声波放射出去，当超声信号遇到目标时，形成反射信号，再由耳或头部的其他器官接收，构成完善的声呐系统，如图19所示。海豚声呐的灵敏度很高，抗干扰能力惊人。
研究鱼类和海豚的发声有着重要意义，人们可以根据鱼儿的“话”检测水质、确定鱼群的时空分布以及产卵量，为海上渔业生产提供重要的信息。人们就利用海豚“说话”的原理发明了声呐，声呐可用于鱼群探测、海洋石油勘探、和海底地质地貌的勘测等。
24．[2024·昌平二模]请根据上述材料，回答下列问题：
（1）海豚声呐具有____________的优点。
（2）文中介绍了鱼类两种发声方法分别是：______________、_______________。
（3）若某次海豚静止在海水中，发出超声波遇到目标反射，从发出经2s后再接收到这列声波，求此时海豚距离目标________m。（已知声音在水中的传播速度是1500m/s）
答案：24．（1）灵敏度很高，抗干扰能力强
（2）音肌的快速收缩带动鳔振动; 摩擦两块硬骨骼
（3）1500
四、[2024·门头沟二模]科普阅读题（共4分）
模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽
为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图20甲）。在训练时，航天员需下沉至水下9米左右的深度，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。
图20
为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图20乙），它也是密闭设备，结构与舱外航天服基本一致，整体柔软，内部充有气体，重达130kg。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，脐带中还有电缆，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互，因为水具有导电性，为了航天员的安全，相关设备的功率比较小。完成训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理，防止霉变及锈蚀。
请根据以上科普文章，回答以下问题：（已知ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
23. [2024·门头沟二模]（1）宇航员在水下9m深处训练是，受到的浮力为 N。
（2）航天员在训练时，受到水的压强约为 Pa。
答案：23. （1）1300N （2）9×104Pa
24. [2024·门头沟二模]航天员如果移到稍高的位置继续练习时，应给训练服 （选填“充气”或“排气”），理由是 。
答案：24.排气；因为移到稍高的位置水的压强会变小，这样内压就比外压大体积就会变大，导致浮力变大，要想平衡就要排气减小浮力，所以要排气。（其它解释合理就给分）
四、[2024·海淀二模]科普阅读题（共4分）
请阅读《龙骨翻车》并回答24题。
龙骨翻车
陆游在《春晚即景》中写道：“龙骨车鸣水入塘，雨来犹可望丰穰。”诗中的龙骨车即为龙骨翻车，因其结构形如长龙骨架而得此名，是一种用于排水和灌溉的机械。龙骨翻车约始于我国东汉时期，三国时期的机械大师马钧予以改进，之后一直在农业上发挥着巨大的作用。
如图甲所示，龙骨翻车的主体由两部分组成，一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨翻车通体由木质板材构成，并大部分采用榫接和链接结构，简单的材料、成熟的技艺，使龙骨翻车很容易制作。
龙骨翻车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。如图乙所示，小龙头轴及刮水板浸入低处的水中，人握住扶手用脚踏动脚踏板，驱动大龙头轴（主动轴）转动，带动链条（由刮水板等组成）运动，进而带动小龙头轴（从动轴）转动，这一过程中刮水板将水带入车桶内，板叶刮水上行，将低处的水刮传至高处的农田中，实现灌溉。
如图甲、乙所示的龙骨翻车是用脚踩驱动的，称为脚力翻车。根据龙骨翻车驱动力的不同，还有手摇驱动的手摇翻车、流水驱动的水转翻车、风力驱动的风力翻车等。相比之下，脚力翻车较为轻便、易于搬运、对环境要求低、取水效率高，在农业灌溉中使用最广。
龙骨翻车在我国已使用了近两千年，目前仍然有地区在用其灌溉，劳动人民的智慧历经千年洗练，仍然闪耀着光芒！
24．[2024·海淀二模]请根据上述材料，回答下列问题：
（1）龙骨翻车在工作时主要是利用了_______原理。除文中提到的龙骨翻车外，请再列举一个生活中利用这一原理的实例：_______。
（2）某次使用龙骨翻车灌溉面积为2000 m2的稻田，使稻田的平均水深达到0.2m，灌溉过程中水被龙骨翻车提升的高度为2m，则龙骨翻车对水做的功至少为_______J。（不计水渗透和蒸发等损耗，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
答案： 24．（1）链轮传动 自行车 （2）8×106
2024-05-31
四、[2024·朝阳二模]科普阅读题（共4分）
废弃盐矿变身“充电宝”
2024年4月9日，世界首套300兆瓦级压缩空气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程一次并网成功，创造了单机功率、储能规模、转换效率等多项世界纪录。应城压气储能电站利用废弃盐矿作为储气库，打造一个超级“充电宝”——单机功率可达3×105kW，储能容量最大可达1.5×106kW·h，其中约70%的能量可以有效利用。
应城压气储能电站是典型的盐穴型压气储能。压气储能是利用电网负荷低谷时的剩余电能驱动电动机压缩空气，将其储藏在密封设施内。在用电高峰时将高压空气释放出来，驱动膨胀机带动发电机发电。盐穴就是地下盐层被开采后形成的腔穴，不仅密闭性好，稳定性还高，是储存高压空气的理想场所，兼具了使用寿命长、成本低、占地少、安全环保等诸多优势。相比兴建钢罐等压力容器储存的方式，利用盐穴等地下洞穴建设大容量电站，将显著降低原材料、用地等方面的成本。
目前世界上大部分已投运的盐穴型压气储能电站都需要烧煤或天然气来加热空气，这个过程叫做“补燃”，不可避免会产生污染排放以及造成压缩热的损失。应城压气储能电站利用“非补燃”技术，将空气压缩过程中产生的热量进行回收再利用，没有任何燃烧、排放，集全绿色、高效率、低成本于一体，将成为世界压气储能电站的标杆。
在碳达峰碳中和背景下，新能源装机及发电量占比将大幅提升。压气储能作为一项新型的物理储能技术，将向着产业规模化、技术精益化、机制体系化的方向发展。
24．[2024·朝阳二模]请根据上述阅读材料，回答下列问题：
（1）应城压气储能电站利用______技术，具有全绿色、非补燃、高效率、低成本等优势。
（2）若应城压气储能电站储能容量达到最大，按每个家庭平均每天用5度电计算，以它现有的转换效率供电，可满足______个家庭一天所使用的电能。
A．2.1×105B．3×105C．4.2×104D．6×104
（3）请你写出该超级“充电宝”在储能的过程中所涉及的能量转化过程。
答案：24．（1）“非补燃”
（2）A
（3）电能驱动电动机的过程中，电能转化为机械能；
压缩空气的过程中，机械能转化为内能
四、[2024·房山二模]科普阅读题（共4分）
请阅读《月球通网了》并回答24题。
月球通网了
2024年3月20日，长征八号遥三运载火箭搭载着鹊桥二号中继星以及天都一号、二号通导技术试验星发射升空。除了大家熟悉的鹊桥二号卫星，这次引人关注的是天都试验星。天都星将进行通信导航遥感新技术的在轨验证，未来能帮助我们在地球和月球之间架设地月“鹊桥网络”。
月球围绕地球公转的速度和月球自转的速度一样快，所以我们总是看到同一面的月球，这一面被称为月球的正面（月面）。相反地，另一面被称为月球的背面（月背）。过去，人类探索月球的计划都在月面进行，因为在那里，各种探测器，比如轨道飞行器、着陆器和月球车可以直接和地球进行通信。但是如果轨道器飞到月背，就会遇到信号被月球遮挡的问题。所以，很长一段时间以来，人类的探测器都没有在月背登陆，直到鹊桥号中继星（后称鹊桥一号）发射。就像喜鹊为牛郎织女搭桥一样，鹊桥一号为着陆在月球背面的嫦娥四号和地球搭了一座桥，让它们能够互相通信。通过鹊桥一号，我们成功传回了世界上第一张近距离拍摄的月背照片。
经过了5年的连续工作，鹊桥一号完成了它的使命，这时，鹊桥二号接替了鹊桥一号的工作，在地球和月球之间搭起了一座新桥。它采用了一种特殊的绕月运行轨道——大椭圆冻结轨道，如图21所示。与运载火箭分离后，鹊桥二号进入了近地点高度200公里、远地点高度42万公里的预定地月转移轨道，之后太阳翼和中继通信天线相继展开，架设了地月之间的新“鹊桥”。鹊桥二号成为了世界上第二颗在地球轨道以外的专用中继通讯星，不仅继续为嫦娥四号提供中继通信服务，也为后续嫦娥六号、七号、八号的月球采样任务提供支持。
图21

图21
24．[2024·房山二模]请根据上述材料，回答下列问题：
（1） 加速升空的“鹊桥二号”与火箭分离前，“鹊桥二号”的动能_____，机械能_____（选填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）图21所示，“鹊桥”中继星在轨道上运行时，受到的力________（选填“是”或“不是”）平衡力。
（3）“鹊桥”中继星通过接收和传输信息，使 与地球建立联系。
答案：24．（1） 增大 增大 （2）不是 （3）月球
四、[2024·大兴二模]科普阅读题（共4分）
阅读《火箭“加油”的那些事儿》并回答25题。
火箭“加油”的那些事儿
自古以来，用兵有个老规矩：“兵马未动，粮草先行”。对于现代探索太空的长征系列家族来说，火箭的“粮草”又是什么呢?火箭是如何“加油”的?
火箭发动机点火以后，推进剂（液体的或固体的燃料和氧化剂）在发动机燃烧室里燃烧，产生大量高压气体，高压气体从发动机喷管高速喷出，对火箭产生的反作用力，使火箭沿气体喷射的反方向前进。
我国新一代运载火箭广泛采用液氢、液氧低温推进剂，推进剂加注是液体运载火箭发射组织过程的重要操作，其目的是将地面贮存的推进剂按需求输送至运载火箭贮箱中。目前国内外运载火箭在低温推进剂的加注过程上普遍按照典型的4个阶段实施：（1）小流量加注阶段。该阶段实现对箭上贮箱系统的预冷，避免贮箱处于热状态下的急冷，同时防止贮箱超压。（2）大流量加注阶段。贮箱预冷至一定程度后，为减少加注时间而提高加注流量。（3）减速加注阶段。加注至一定液位后为了确保推进剂的加注精度，降低加注速度。（4）停放补加阶段。为适应箭上飞行需要，补充停放期间蒸发消耗的推进剂。
图23
很多人都注意到，我国新一代运载火箭长征五号、长征七号(CZ-5、CZ-7)发射时，会冒出大量的白烟，如图25所示。这个白烟主要由两部分构成，大部分是水蒸气，还有一小部分是燃料燃烧后产生的。新一代运载火箭采用无毒无污染的液氢、液氧、煤油作为燃料，液体和气体状态的氧都是无色的，燃料的不充分燃烧会带来少量白烟。
新一代火箭点火发射时，箭体尾部喷出的火焰“直击”发射平台，使发射平台表面温度瞬间接近3000摄氏度，即使火箭发射平台由特殊材料制成，表面有防热涂层，也很难承受如此高的温度。
因此，新一代运载火箭的发射塔上，设有一个能容纳600吨水的水箱，在火箭发射时，水箱中的水通过“大流量喷水降温降噪系统”技术，在火箭飞到5米高以后向箭体尾部火焰中心喷水，喷水量达400吨，这些水会在瞬间被汽化。
26. [2024·大兴二模]根据上述材料，回答下列问题。
（1）我国新一代运载火箭中广泛采用的推进剂是________和液氧。
（2）文中“这个白烟主要由两部分构成，大部分是水蒸气”的说法并不准确，请你对这个句子做出正确的修改。
（3）火箭发动机点火后产生的大量高压气体从发动机喷管向后高速喷出，对火箭产生的反作用力使火箭前进。请你列举一个生活中应用反作用力的实例。
（4）火箭发射时，需要在火箭飞到5米高以后向箭体尾部火焰中心喷射大量的水，请你说明进行这个操作的依据。
答案：26．（1）液氢
（2）大部分是水蒸气液化后形成的小水滴 （3） 例如：游泳、划船等 （4）水汽化时需要吸收热量，可降低火箭发射平台的温度
[2024·平谷二模]科普阅读题（共4分）
C919——中国人的航天梦
2023年5月28日上午10时31分，中国东方航空使用C919大型客机，从上海虹桥机场飞往北京首都机场，并于12时31分落地北京首都机场。这标志着具有自主知识产权的国产大飞机C919全球首次商业载客飞行圆满完成，开启了市场化运营、产业化发展新征程。
国产大飞机C919大范围采用以第三代复合材料、铝锂合金等为代表的先进材料,总用量占飞机结构重量的26.2%，使得飞机更轻。在气动方面最大进步就是采用了超临界机翼。普通机翼的翼型适合于低速及亚音速飞行，在这种速度范围内，它们具有较高的气动效率。但是，随着飞行速度的进一步提高，普通翼型的设计已不可能适应高速巡航飞行的要求，因此，只能寻求一种既能适应高速巡航飞行，又能保持较高气动效率的翼型，这就是超临界翼型。超临界翼型具有较大的机翼相对厚度，而这可以增大飞机的升阻比（升力和阻力的比值），从而提高气动效率，使飞机消耗更少的燃料，可以飞得更远，这些因素有助于降低空运成本。
C919大飞机的出现代表着中国航空技术的进步，实现了自己的“大飞机梦”，是中国航空工业取得的重大历史突破，也是中国创新驱动战略的重大时代成果。
24、[2024·平谷二模]请根据上述材料，回答下列问题：
（1）国产大飞机C919大范围采用铝锂合金材料使得飞机更轻，这是因为铝锂合金材料
的 小；
质量 B. 密度 C. 重力
（2）国产大飞机C919从上海虹桥机场到北京首都机场的飞行距离约为1160km，则它的平均速度约 km／h；
（3）国产大飞机C919使用超临界机翼的优势：
答案：24．（1）B （1分） （2）580（2分）
（3）超临界机翼型可以增大飞机的升阻比，从而提高气动效率，使飞机消耗更少的燃料，更快地到达目的地，并且可以飞得更远，这些因素有助于降低空运成本。（写出一条即可得分）
四、科普阅读题(共4分)
23.[2024·燕山二模]请阅读《小彩灯》并回答23题。
小彩灯
城市道路两侧的树上常挂有五光十色的彩灯,多彩的灯光点缀着城市的夜景,给城市增添了节日气氛。
这些小彩灯是串联在电路中的。如果有的小彩灯灯丝熔断了,其他的小彩灯依然能继续工作。这是为什么呢?原来彩灯内部灯丝的结构与一般的灯不同,彩灯灯丝下边多并联了一段涂有氧化铜的细金属丝,正常情况下金属丝不导电。当有一个彩灯灯丝熔断了,其他彩灯会瞬间熄灭,导致这个灯泡两端的电压改变,进而瞬间击穿那段细金属丝的氧化铜涂层,金属丝导电,断路处就会导通,这样其他灯泡就能继续工作了,且亮度变亮。
有的小彩灯还能一会灭一会亮,不停闪烁。这是因为电路里串联了一只“跳泡”,它会使电路不断通断。跳泡的结构特点是灯丝由两部分组成,一边是倒L形的引线,另一边是头段有双金属片的灯丝,两者平时是接触着的。通电后,由于灯丝发光,双金属片受热变弯,离开原来的位置就会切断电路,冷却后伸直又接通电路。这样就看到了不断闪烁的小彩灯。
23.[2024·燕山二模]请根据上述材料,回答下列问题:
（1）双金属触片在彩灯电路中相当于___。
A.导线B.用电器C.电源D.开关
（2）如果串联的小彩灯中有一个彩灯灯丝熔断了,其他彩灯会瞬间熄灭,这个灯泡两端的电压会___（选填“升高”或“降低”），瞬间之后其他小彩灯会继续工作，且亮度变亮，原因是金属丝的电阻___小灯泡灯丝电阻（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）若有几只小彩灯灯丝熔断，在同样的时间里其他小彩灯闪烁次数___（选填“变多”“变少”或“不变”）。
答案：23（1）D （2）升高 小于
变多
2023年
2023年
四、科普阅读题
请阅读《匠人建国，水地以县》并回答24题。
匠人建国，水地以县
匠人建国，水地以县(“县”通“悬”),指古代建设城邑的求水平、定方位的测量处理，是我四古代劳动人民智慧的结晶。宋朝的建筑学著作《营造法式》对此进行了传承和发展，对正式建筑的建造提出了严格完整的要求，包括筑基、立基、取正、定平等。
筑基，即建造地基。筑基时，先挖开场地，然后填土和碎石瓦块，最后夯实。这种处理方法与我们今天消除场地缺陷的做法相似。古建筑一般较轻，场地处理不需要太深。
立基，就是在处理好的地基平地上建造台基。立基时，根据房屋面积大小和地基不均匀性的影响，可适当增减台基高度和宽度。
取正，就是要求房屋面朝正南。取正时，一般利用圭表、日晷等，参照正午太阳的位置而定，先确定南北正轴线，再正交确定东西走向。
定平，就是保证台基面和柱础石顶面的水平。定平时，对于较大的台基面，要“据其位置，于四角各立一标，当心安水平”。即：根据选定的方位，在四个角各立一个标杆，在中心位置用立桩安放好水平仪。水平仪的上方有长条形凹槽，图19为其正面立体图，凹槽内部装有水，在水平仪的方形水面上，各自放上一枚漂浮的水浮子，图20为其俯视图(未放水浮子)。使用时，先转动水平仪使其对准某一标杆，人眼调整观察角度，使三枚水浮子刚好重叠，此时在人眼视线对应的标杆上画上刻线。以此类推，在四个角的标杆上都标定刻线，此时四条刻线即在同一个水平面上。
对于柱础石的定平，要用到水平尺。如图21所示，中间的立柱与底部的直尺垂直，立柱从上至下刻有一道与直尺垂直的墨线(图中虚线),用细线悬挂重锤，当细线与墨线对齐时，则表明底部直尺所在的面是水平的。
24.请根据上述材料，回答下列问题：
(1)在筑基的时候，如果建筑物较高较重，那么场地处理应该更______(选填“深”或“浅”)一些。
(2)下列说法正确的是________。(选填选项前的字母)
A.立基时增加台基的宽度，主要是为了增大地基受到的压强
B.水平仪在定平的过程中用到的原理，与射击瞄准时要做到“三点一线”是相同的
C.取正时利用日晷参照正午太阳的位置确定南北方向，是利用了光的反射
(3)若利用图21所示的水平尺检验柱础石顶面是否水平时，观察到细线与墨线(图中虚线)的位置关系如图22所示，则说明柱础石顶面________(选填“左”或“右”)侧较高。
(4)分析说明使用水平尺时，为什么细线与墨线对齐时能表明底部直尺所在的面是水平的?
【答案】24．
（1）深
（2）B
（3）右
（4）由于细线悬挂重锤所受重力方向竖直向下，当细线与墨线对齐时说明中间的立柱是竖直的，因为立柱与底部的直尺垂直，所以此时底部直尺所在的面是水平的。（其他合理答案也可得分）；
[2023·西城一模]四、科普阅读题
请阅读《雪龙2号》并回答24题。
雪龙2号
图21
2022年10月26日，中国第39次南极考察队队员搭乘雪龙2号极地考察船（如图21所示），从上海出发，执行南极科学考察任务。
雪龙2号极地考察船船长122.5米，船宽22.3米，排水量13996吨，是全球第一艘具有船首、船尾双向破冰技术的极地科考船。它具备全回转电力推进功能和冲撞破冰能力，可以在冰厚1.5米的条件下以3节（1节=1.852千米/时）的航速连续破冰航行，可实现原地360°自由转动。该船装备有国际先进的海洋调查和观测设备，能在极地冰区海洋开展海洋化学、生物多样性调查等科学考察。
图22
船首
破冰艏柱
雪龙2号船首的下部前沿凸起的部分叫做破冰艏（shǒu）柱（如图22所示），它是用特殊的耐低温高强钢打造，厚度达100mm，可以在零下40℃的低温环境中保持足够的强度和韧性。雪龙2号在极地破冰时，4台主发电机满负荷的运行，源源不断的动力推动巨大的船身前进。遇到厚度1.5米以下的冰层，雪龙2号以3节的航速冲上去，碰到冰层以后，冰层会把船头往上抬，船因为比较重又压下去，这样不断反复，破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，船首重压连续破冰。当冰层厚度增加到2米，雪龙2号连续向前破冰受阻时，会采用冲撞式破冰。在厚冰海域，雪龙2号还可以采取艉（wěi）向破冰，即利用船尾从上方重压冰层，下方螺旋桨同时将水流和碎冰掏空，使得冰层在上下的压力下塌陷，以后退状态掏冰航行，实现双向破冰。
雪龙2号是一艘智能型船舶，它是将现代信息技术、智能技术等新技术与传统船舶技术进行融合，以使船舶在使用时更加安全、更加环保、更加经济和更加可靠。雪龙2号在船体和设备上一共分布着七千多个传感器，对整船的性能、设备、系统和运行状态进行监控。这些传感器为雪龙2号编织了一张安全网，使雪龙2号成为了最安全的船舶之一。
雪龙2号极地考察船是中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船，填补了中国在极
地科考重大装备领域的空白。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）估算雪龙2号极地考察船满载时受到的浮力大约是 N。
（2）列举雪龙2号极地考察船破冰的方法，并简要分析其中的原理？（分析出2条
原理即可）
【答案】24.（1）1.4×108
（2）船首重压破冰、冲撞式破冰、艉向破冰。
船首重压破冰，是通过减小受力面积，增大压力的方法，使冰层受到的压强增大；冲撞式破冰，是利用力使物体发生形变，船首直接撞碎冰层。
（其他分析合理的均可得分）
[2023·延庆一模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读下面的短文，根据文中提供的信息及图像回答25题：
为了比较不同物质的吸热性能，小庆选取了相同质量的水和食用油进行实验。小庆认为吸热性能无法直接测量，他首先将问题转化为研究可直接测量量之间的关系，从而使探究问题得以明确，在此基础上，进行实验并成功比较出哪种物质的吸热性能强。
首先他用电加热器加热烧杯中的水，实验装置如图20甲所示，电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量是一定的，实验中记录水每升高5℃需要加热的时间，依据实验数据绘制了如图21中的图像A。接下来小庆按照同样的实验方法，在相同实验条件下，用如图20乙的实验装置对食用油进行加热，记录食用油每升高5℃需要加热的时间，依据实验数据绘制了如图21中的图像B。
图21
甲
乙
图20
25．[2023·延庆一模]（1）小庆探究的问题的自变量是 ，他把吸收的热量转化为 。
A.物质种类 B.吸收的热量 C.升高的温度 D.加热的时间
（2）请根据图像分析水和食用油哪种物质的吸热能力强？并写出分析过程。
【答案】25.（1）C ；D
（2）水的吸热能力强。由图像可知，当水和食用油升高相同的温度时，水用的加热时间长，依据Q=pt可知水吸收的热量多。所以水的吸热能力强。（比较加热时间相同，水升高的温度小于食用油升高的温度，或者，用加热时间与升高温度的比值（斜率）比较均可）
[2023·门头沟一模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《高速铁路》并回答24题
高速铁路
高速铁路（简称高铁），是指通过改造原有线路，使营运速率达到不小于200km/h，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到至少250km/h的铁路系统。高铁列车具有速度快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低等特点，是我国重点发展的交通工具。
高铁列车比普通列车快，主要进行了两方面的改进。第一，改进路轨，提高平整程度。普通铁路的钢轨，每二十五米就有个接口，列车的车轮滚过钢轨连接处时，车轮和车厢上下震动，列车行驶很不平稳，速度不能提高，否则震动加剧会造成翻车事故。而高铁在修路时，采取多种措施减少了钢轨上很多接口，车轮滚动平稳，列车行驶告别了“哐当哐当”的震动，列车平稳前进，大大提高了速度。第二，改进列车。普通列车开动，首先是车头开动，拉动第一节车厢运动后，才能带动第二节及后面车厢运动，整个列车开动是一节一节车厢带动起来的，需要较长时间，也无法实现列车的高速运行。而高铁动车组不只是车头装有牵引电动机，每个车厢都有牵引电动机，使每节列车的车轮都有动力。这样动车组前进，就像赛龙舟每个人都奋力划桨，车轮一致运转，列车就很快提速，并可保持高速运行。
24.（1）高铁列车与普通列车相比，具有、优点。（请写出二条）
（2）高铁列车运行时，是将电能转化为 。
（3）京津城铁属于“高速新线”，其全长为120km，则乘坐高铁列车从北京到天津全程需要的时间约为h。
【答案】24. （1）安全性好、运行平稳；（2）机械能；（3）0.48
（其他写法合理均得分）
[2023·丰台一模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《频闪照相》并回答24题。
频闪照相
我们在研究物体的运动时，一个非常重要的问题就是确定物体的位置随时间的流逝有怎样的变化。但是物体在运动时位置不断改变，时间不断推移，如何有效的同时记录两个不断变化的物理量呢？
同学们是否注意过，飞机在起飞和降落时会不断地发出闪光的信号，这个信号灯每隔相等的时间就会闪一下。根据这个闪光，即便是在黑夜我们不但能方便的确定飞机的位置，还可以估计下一次闪光时飞机在哪里，以及判断飞机的升降状态和飞行方向。
图20
我们由此获得启发，是否可以在物体运动过程中每隔相等的时间拍摄照片记录位置从而研究物体的运动规律呢？其实这就是“频闪照相”，顾名思义就是频繁闪光拍摄的照片。具体说就是在暗室中把照相机固定在地面上保持拍摄状态，但由于没有光照亮物体，底片并不感光。光源是一只闪光灯，它每隔0.02s闪亮一次，闪亮的时间很短，只有大约1/1000s。光源发光时物体被照亮，底片就记录下这时物体的位置。减少闪光的间隔就会使物体的位置变化更为精细。
如图20为一张羽毛球飞行时的频闪照片，由于羽毛球通过任意两个相邻位置所用的时间相等，所以如果两个相邻位置间距离较大就意味着速度较大。从这张照片中可以看到羽毛球从最高点下落后，速度越来越大。
24．根据上述材料，回答下列问题：
（1）如图21所示是一个小球从A点沿着直线运动到F点的频闪照片，频闪照相机每隔0.02s闪拍一次。分析照片可知：小球做_______直线运动，你判断的依据是_______。
（2）小球从A点运动到F点的平均速度是_______m/s；小球从B点运动到D点的平均速度______（选填“大于”、“等于”、“小于”）小球从D点运动到F点的平均速度。

图21
【答案】24. （1）变速（加速）由于小球通过任意两个相邻位置所用的时间相等，而距离不相等（越来越大）， 则速度发生变化（越来越大）。
（2） 1.25小于
[2023·房山一模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《风洞实验》并回答24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18
图18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。
24．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18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】24．（1）运动相对性
（2）运动
（3）变小
（4）航天器（飞行器）
[2023·朝阳一模]四、科普阅读题（共4分）
阅读《中国大运河上的古人智慧》回答 24 题。
中国大运河上的古人智慧
图19
在中国的大地上，有一条蜿蜒千里的大运河，它的修建开通促进了中国古代的经济发展和社会变革。大运河上的很多水利工程体现了我国古代劳动人民的智慧，建于宋代，位于浙江省海宁市长安镇内的长安闸坝就是其中的代表之一。
长安闸具有“三闸两澳”的复杂结构，如图19所示。其中三闸指上、中、下三个闸门，上闸和中闸之间是第一闸室，中闸和下闸之间是第二闸室。两澳是两个大蓄水池，上澳与第一闸室相通，下澳与第二闸室相通，两澳同时配有可供水进出的斗门。
当船从上塘河向下塘河通航时，关闭中闸和上澳的斗门，提起上闸，使上塘河的水流入第一闸室，当水面相平时，上闸门全部打开，船进入第一闸室；接着关闭上闸，打开上澳的斗门，使第一闸室的水流入上澳，当水面相平时，关闭上澳的斗门；然后关闭下闸和下澳的斗门，提起中闸，水从第一闸室流入第二闸室，当水面相平时，中闸门全部打开，船进入第二闸室；接着关闭中闸，打开下澳的斗门，水流入下澳，当水面相平时，关闭下澳的斗门；然后提起下闸，第二闸室的水流入下塘河，当水面相平时，下闸门全部打开，船进入下塘河。反之，当船从下塘河向上塘河通航时，其道理与此类似。船进出一次长安闸时，只会用掉闸室约四分之一的水量，节省了约四分之三的水量。长安闸解决了通航、节水等大问题。
长安闸坝还设计了一条特殊的快行道，快行道与长安闸平行，河道中修建上窄下宽的水坝——宋坝来分隔水域，如图20甲所示。将绳索拴在船上，牵引船只可以快速通过，这种情况称为“翻坝”，如图20乙所示。翻坝在运河上十分常见，但是像这种闸、坝联合运营的理念在京杭大运河中却是独一无二的。
2014年6月，中国大运河成功入选《世界遗产名录》。大运河记录了中国历史文化写不尽的厚重、壮美和辉煌，见证了中华文明的源远流长和中华民族的勤劳智慧。
图20
24．[2023·朝阳一模]请根据上述材料，回答下面的问题：
（1）长安闸具有 的复杂结构。
（2）当船从上塘河向下塘河通航的过程中，先后形成了 个连通器。
A. 3 B. 4 C. 5 D.6
（3）文中介绍了宋坝的形状，请写出一条这样设计的好处： 。
（4）长安闸坝采用闸、坝联合运营的理念提高了通航效率，请你举出一个应用这一理 念的例子： 。
【答案】24．（1）三闸两澳
（2）C
（3）由于河水的压强随深度的增加而增大，宋坝设计成上窄下宽的形状，下部可
承担更大的压强。
（4）在交通高峰时段，设置公交专用车道。
[2023·平谷一模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《逐梦苍穹，一起向未来》并回答24题。
逐梦苍穹，一起向未来
随着中国空间站的全面建成，我国载人空间站工程进入应用与发展阶段，并转入常态化运营模式。
据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2023年4月15日，神州十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在四次出舱活动中，神州十五号乘组3名航天员在舱内舱外密切协同，圆满完成了各项任务。
图15
航天员出舱活动（如图15 所示）是指离开载人航天器乘员舱，只身进入太空的活动。在舱外作业中，航天员主要开展卫星捕获和维修、更换电池、舱外维修、外部航天器组件的组装及连接、特殊实验或测试等工作。
太空是一个高真空，微重力环境。由于少了地球大气层的平衡，迎着太阳光的一面温度会高达121摄氏度，而背光的一面温度则会低至零下157摄氏度。太空中没有空气，人若暴露在太空中无法获得氧气，这种状态下10 s 就会失去意识；太空中没有作用于身体的大气压，体液就会快速沸腾，从而使身体组织膨胀，体温降低而冻结。
太空中还有众多肉眼看不到的高能粒子、各种强烈的宇宙射线、强辐射、强紫外线等人体根本受不了的东西。在太空中还有数量众多的微小陨石，由于飞行速度极快（6-7km/s），它们都蕴藏着巨大的杀伤力，一块10g重的物体撞上卫星，相当于两辆小汽车以100km/h的速度迎面相撞——卫星会在瞬间被打穿或击毁！
为实现太空出舱，人们不断研发各类宇航服，每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。我国自行研制的舱内航天服和“飞天”舱外航天服已经历太空环境的严峻考验，其设计达到世界先进水平可以想象，未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
24．（1）神舟十五号航天员费俊龙在舱外进行梦天舱扩展泵组的安装工作时，相对于空间站他是 。（选填“静止”或“运动”）
（2）太空中没有作用于人体的大气压，在太空中人的体液就会快速 ，其原因是 。
（3）假如你穿着自己设计制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步，你的宇航服应具备哪些功能?
【答案】24．（1）静止
（2）沸腾
太空气压低，液体沸点低
（3）能制氧、能保证宇航服内气压正常、能隔热、防射线、防辐射、防撞等（至少两点，答案合理即可）
[2023·通州一模]四、科普阅读题（共4分）
阅读《为何现今家用导线多用铜线而不是铝线？》回答25 题。
表一 常见金属产量价格表
表二 常见电接触金属材质的主要物理性质表
看看近日国际市场上几种常见金属的价格，要是让你根据表一中的产量和价格选择制造家用导线的材料，你会选谁呢？也许你会毫不犹豫的选择“铁”。那为什么市面上几乎看不到铁导线呢？
表二是一些金属及合金的物理性质。你有没有发现：铁的硬度很高，约是铜的2倍，铝的3倍，也就是说铁做的导线比较硬。有人会说，铁那么便宜，硬点就硬点吧！
其实，不选铁的原因主要还不是因为它比较硬。铁的电阻率，它是铝的3倍多，铜的近6倍。什么是电阻率呢？通俗的说，它就是反映材料导电能力强弱的物理量，电阻率越小，表明材料的导电能力越强。以铁为例，用纯铁制成的长为1m，横截面积为1mm²的铁丝，在常温常压下，这根铁丝的电阻就是0.097Ω。同样规格的铜丝电阻是0.017Ω，铝丝是0.027Ω。综合起来看，用铜做导线，性价比最高。
图21
住建部在《住宅设计规范》中都是以铜线来制定标准的。例如，2003版的规范中要求：无论面积大小，每套住宅进户主线横截面积不应小于10mm2，普通插座用线不应小于2.5mm2，大功率用电器要使用专门的插座和相应粗细的铜导线。
2003《住宅设计规范》颁布一年多之后，速热式热水器（无需预热，
打开水龙头就会流出热水的热水器）便问世了。图21就是一个额定电压
220V、额定功率4kW的速热式热水器。由于其节能环保（相比储热式热
水器省电15%~30%），安全性高，深受人们喜爱。但当时在中国并不普及，
这是为什么呢？
原来这种热水器功率普遍较大，速热式厨房用水龙头功率一般为3kW~5kW，洗澡用一般在6kW~12kW左右，需铺设专线方可使用，导线横截面积一般要4mm2以上的铜导线。由于之前普通家庭大功率电器并不多，所以很少使用4mm2的铜导线。另一个原因是4 mm2比2.5 mm2的线要贵很多。所以，当速热热水器问世后，很多家庭的导线都无法承载这样的功率。
过去，中国家庭中使用铝制导线的情况普遍存在，中国人使用冷热水比值是9:1，而发达国家家庭则是1: 9。随着社会经济不断发展，当今中国早已成为世界发电量第一的国家，家用的铝制导线也普遍被铜导线代替，速热式热水器也早已进入千家万户。
25. 请根据上述材料，回答下列问题:
（1）文中表格里的五种金属，导电性最好的是“银”，通常家里的导线不以银为主要导体材料，主要是因为 。
（2）某种滑动变阻器磁筒上的电阻线是由镍铬合金丝缠绕而成，之所以选用这种材料，是因为它的 比较大。
（3）连接电灯的导线安全标准是用1.5mm2的铜导线，若用这种导线连接洗澡用的速热式热水器，可能产生的后果是 。
（4）小明家安装了如图21所示的厨房用速热式热水器。妈妈冬天洗碗筷一次，水流时间平均约为50s。1度电0.5元，可以让妈妈用温热的水洗碗筷 次。
【答案】25. （1）银的产量低，价格高 （2）电阻率 （3）容易发热，引起火灾 （4）18
[2023·顺义一模]四、科普阅读题（共4分）
阅读《会飞的船+会游泳的飞机》，回答第24题。
会飞的船+会游泳的飞机
图19
“鲲鹏展翅、蛟龙入海”，由中国自行设计研制的大型水陆两栖飞机鲲龙-600（AG600）已经在陆上、水上成功首飞，它是一艘会飞的船，也是一架会游泳的飞机，如图19所示。鲲龙-600主要用于应急救援、森林灭火、海洋巡察等多项特种任务。它具有载荷相对较多、飞行速度慢、飞行高度低、能在水面起降、汲水迅速、投水准确等特点，在扑灭森林和高层建筑火灾方面显示出极大的优势。
鲲龙-600全机装备4台WJ6涡轮螺旋桨发动机（参考数据见下表），这种带6个叶片的螺旋桨发动机的核心机都有一样的压气机、燃烧室、燃气涡轮、尾喷管，每台发动机的螺旋桨转动时会产生向前的拉力，高温高压燃气流从尾喷管向后冲出时则会产生推力，一拉一推，两股合力共同驱动飞机快速向前。鲲龙600配置4台发动机有助于飞机在水中滑行时灵活转弯，只需改变一侧发动机的推力，原本困难的水中航向改变立刻变得轻而易举。另外，多台发动机可提高风急浪高等恶劣环境下飞机的安全系数，哪怕一两台发动机意外失效，飞机都不会受到影响，仍能继续执行飞行任务。鲲龙-600采用现代飞机中少见的平直机翼，平直机翼承载好、结构合理，是飞机获得大升力、小阻力的最佳选择。飞机从水中起飞的一刹那升力最大，平直机翼有利于飞机的顺利跃起。机体的垂尾和高高耸立的水平尾翼，可有效保证飞行中的纵向和航向的安全、稳定与平衡。
24．根据上述材料，回答下列问题。
（1）在扑灭森林和高层建筑火灾方面，鲲龙-600的优势是 。（写出一条即可）
（2）鲲龙-600以最大起飞质量静止在水面等待起飞时，请估算其受到的浮力大小，要求写出计算过程。
24．（1）汲水迅速
（其他答案合理均给分）
（2）鲲龙-600静止在水面上，处于漂浮状态，
所以F浮=G=mg=5.35×104kg×10N/kg=5.35×105N
[2023·石景山一模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《核电——能源“双刃剑”》并回答24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。
图24 核能发电（以压水堆为例）的基本原理图
压水堆核电站的基本原理如图24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。
24．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）（2分，多选）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，图25的情景中，也能实现此能量转化的是
+
–
A B C D
电磁继电器应用
电磁感应现象
图25
S
_
+
N
S
a
b
S
电动机
M
电热器
～
电源
b
通电导体在磁场中受力运动
通电导线周围存在磁场
【答案】 24．（1）核裂变 （2）BD （2分） （3）C
[2023·东城一模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《白鹤梁水下博物馆》并回答24题。
白鹤梁水下博物馆
白鹤梁水下博物馆位于重庆市涪陵区长江岸边，它被联合国教科文组织誉为“世界首座非潜水可到达的水下遗址博物馆”，是世界水文资料的宝库。
白鹤梁原本是一块长江边上的天然的巨型石梁，是古人用于观测长江的水文站，其具有不朽的水文历史价值和文学艺术价值。在三峡工程蓄水之前，唯有在冬季枯水期，人们才有幸一睹白鹤梁题刻的风姿。为了保护这块意义非凡的石梁，中国工程院院士于2001年提出“无压容器”水下博物馆建造方案，即在水下40米的白鹤梁外修建一个钢筋混凝土“罩体”，与长江水隔离。为了“无压”，罩子内部也要蓄满水，只不过这里面的水是经过过滤、净化，非常干净的长江水，使“罩体”基本处于水压平衡的状态，同时防止江水常年对白鹤梁遗址原体的冲刷损坏。
“罩体”内沿白鹤梁体修建了一条参观廊道，由耐压金属和23个玻璃观察窗构成，游人可沿着参观廊道近距离观看、研究白鹤梁上的题刻。照明系统采用LED技术，寿命长、光照好、节能省电，另有先进的循环水系统、防水系统、水下实时摄影系统。
这一极具创新设想的工程实施，为水下文化遗产的原址保护提供了成功的工程范例。
24．请根据上述材料，回答下列问题：
（1）白鹤梁的“无压容器”保护方案中混凝土罩体内应当_________（填写正确选项前的字母）
A．蓄满水 B．排空水 C．抽真空
（2）冬季枯水期白鹤梁混凝土保护罩所承受江水压强与非枯水期相比将__________（选填 “增大”“减小”或“不变”）。
（3） “罩体”内沿白鹤梁体修建的参观廊道上有玻璃观察窗，其面积约为0. 5 m2，已知
ρ水＝1. 0×103 kg/m3, g取10N/kg。则观察窗所承受的江水的压力约为 N。
【答案】24．（1）A （2）减小 （3）2×105N
四、[2023·大兴一模]科普阅读题（共4分）
中国的“人造太阳”
2020 年 12 月 4 日 14 时 02 分，中核集团的新一代“人造太阳”装置—-中国环流器二号 M 装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术。
HL-2M装置是我国探索可控核聚变的重要实验性装置，中科院合肥物质科学研究院的全超导托卡马克装置实现了在7000万摄氏度的高温下运行1056秒的世界纪录，并且还在1.2亿摄氏度的情况下运行了101秒，而中核西南物理研究院的HL-2M实现了在1.5亿摄氏度的高温下运行，百万安培等离子体电流的输出。这些成就的取得都说明我国在可控核聚变技术上正在大踏步前进。
可控核聚变是指在一定条件下控制核聚变的速度和规模，以实现安全、持续、平稳的能量输出的核聚变反应。
可控核聚变相比于现代核电站的裂变反应，具有原料充足、无环境污染等优势。因技术难度极高，尚处于实验阶段。
不管是风能、水能还是矿石能源，无论人类利用自然界中的哪一种能源，归根结底都是在利用太阳能，而太阳释放的能量则是来源于太阳内部的核聚变。
因此，人类如果掌握了有序地释放核聚变的能量的办法，就等于掌握了太阳的能量来源，就等于掌握了无穷无尽的矿石燃料、风力和水力能源。因此，可控核聚变反应堆当之无愧地被称作“人造太阳”，而我国在可控核聚变技术方面处于世界领先地位。
24．请根据上述材料，回答下列问题。
（1）跟核裂变反应相比，可控核聚变具有_____________、____________的优势。
（2）核裂变和核聚变释放的能量被称为核能，核能属于_____________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（3）闪电是一种常见的大气放电的自然现象，每一次闪电大约释放20亿焦耳的能量，但因为闪电放电的功率过大，所以闪电释放的能量还未能被人类利用。请你至少再列举一例自然界中还未被人类开发或利用的能量。
【答案】24．（1）原料充足、无环境污染
（2）不可再生
（3）海啸、火山喷发、地震、飓风、龙卷风等只要合理即可
四、[2023·密云一模]科普阅读（共4分每空1分）
请阅读《“ 人造太阳” 中国环流器2号》回答24题。
“ 人造太阳” 中国环流器２号
图22
人类利用核能有核裂变和核聚变两种方式，核裂变和核聚变是完全相反的过程。核裂变存在着反应原料铀等有限、核废料放射性污染等问题，而核聚变是用氢的一种同位素氘作为燃料， 氘在自然界中是相当丰富的，在海水中储量极大，1公升海水里提取出的氘，在完全的核聚变反应中可释放相当于燃烧300公升汽油的能量。可控核聚变的产物为氦和中子。不排放有害气体，也几乎没有放射性污染。可控核聚变若能实现发电。将从根本上解决能源短缺的问题。
虽然核聚变有这么多优点，但实现起来非常困难。在地球上利用核聚变能，要求在人工控制条件下等离子体的离子温度达到1亿摄氏度以上。太阳的核心温度大概在1500万度至2000万度，而地球上最耐高温的金属材料钨在3000多度就会熔化。在地球上，没有任何材料可以把1亿度高温的等离子体直接包裹起来。
不过这个问题还是难不倒科学家，他们经过长期探索，想出了用强磁场来约束高温核聚变燃料的办法。 现在中国在这方面技术处于世界领先水平，2020年12月4日14时02分，中国环流器二号M装置(HL－2M) 在成都建成并实现首次放电，如图22所示，环流器2号等离子体离子温度可达到1.5亿度。由于环流器的基本物理原理与太阳内部核反应的机理相同，所以这种装置被形象地称为 “人造太阳” 。
现在相关的成果都是以短脉冲的形式产生的，每次核聚变反应产生的电持续十几秒钟，只是一闪而过，与反应堆连续运行还有很大的距离。而且未来核聚变反应能否自持仍然需要实验验证，所谓自持就是它发出的能量，可以供应它自身运行所需的能量。而真正的发电厂可是要24小时不间断运行的。只能说现在我们距离 “人造太阳” 的梦想，又近了一步。
核聚变发电是21世纪正在研究中的重要技术，一旦核聚变的能量被开发和控制，我们就再也不用担心能源耗尽了!
24．请结合上述材料。 回答下列问题:
（1）太阳内部的核反应是 ( 选填“核聚变” 或“核裂变” ) 。
（2）目前世界各地的核电站都是利用 的原理(选填“核聚变” 或“核裂变” ) 。
（3）目前环流器２号产生的能量 完全供应自身运行所需的能量。 ( 选填“可以”或 “不可以” )
（4）请说出一条利用核聚变发电的优点 。
【答案】24．（1）核聚变 （2）核裂变 （3）不可以
（4）原料储量丰富、不排放有害气体、几乎没有放射性污染
[2023·海淀二模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《中国新一代“人造太阳”》并回答24题。
中国新一代“人造太阳”
2023年4月12日21时，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。
中国“环流器”是我国探索受控核聚变的重要装置。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳主要由氢元素和氨元素组成，太阳中心区的温度高达1500万摄氏度、压强约为标准大气压的3000亿倍、密度约为150g/cm3。在此极端条件下，氢原子的所有核外电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的氢原子核，有的能克服原子核间很强的静电排斥力而靠得足够近，聚合成质量较大的原子核并释放出一定的能量。
核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核（）在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。
如果要使核聚变得到和平利用，就要使核聚变反应平稳受控进行。要实现受控核聚变，需要将超高温状态下的核燃料，长时间约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度。为此科学家们想到了利用磁场来约束，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，线圈用超导材料制成，可产生强大的电流和磁场，如图19所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中，避免与容器直接接触。
目前，关于受控核聚变的研究工作还在继续，每一次进步都为未来的“人造太阳”注入一缕光芒。
24.请根据上述材料，回答下列问题：
(1)原子是由原子核和_______组成的。
(2)太阳中心区失去电子的氢原子核之间存在很强的静电排斥力，是因为它们带有__________(选填“同种”或“异种”)电荷。
(3)在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的_________可以产生力的作用。
(4)与核裂变相比，核聚变的优点是：________。(写出一条即可)
【答案】24．（1）核外电子
（2）同种
（3）带电粒子
（4）地球上能发生核聚变的材料储量丰富。（其他合理答案也可得分）
[2023·西城二模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《烤面包片机中的学问》并回答25题。
烤面包片机中的学问
图22
你曾想过在烤面包片机（图22所示）中烤面包片时，为什么会自动停止加热？这是因为烤面包片机中使用了某种恒温器。恒温器是一个对温度敏感的元件，简单的恒温器是怎样工作的呢？如果拆开一个烤面包片机（首先确认它已切断电源）并观察它内部的接线，通常可以找到一个金属片或金属条，它是电路中的一部分，常位于一个能够感觉到电器的加热线圈产生热的位置上。这个特殊的金属片虽然外貌简单，但它和它的附件却构成了恒温器（图23中虚线框内部分）。
烤面包片机电路示意图
图23
暖管
双金属片
触点
调整旋钮
这个特殊的金属片是一个双金属片，由两种长、宽、厚都相同的金属粘合在一起构成。因为不同的金属在相同条件下受热膨胀程度不同，受热后双金属片的一面变得比另一面更长。由于两种金属粘合在一起，当温度升高时，双金属片会向膨胀得少的金属一侧弯曲，如图23所示。烤面包片机接通电源后，压下烤面包片机的把手，双金属片与触点接触使电路闭合，暖管发热烤炙面包片，温度升高到某一值时，双金属片因发生弯曲而与触点分离，烤面包片机自动停止加热。
这个简单的物理效应涉及的是不同金属的热膨胀不同，它在电器中得到了广泛使用，有些应用可能还没有发明，也许你能想出一种新用途并且获得专利。
25．请根据上述材料，回答下列问题：
（1）烤面包片机中的双金属片实质上相当于电路中的 。
（2）图23中的双金属片涂黑一侧的金属受热膨胀得 （选填“多”或“少”），
依据是 。
（3）一般情况下，气体、液体、固体都会在温度升高时膨胀，在温度降低时收缩。
请你列举一个应用实例： 。
【答案】25.（1）开关
（2）少；当温度升高时，双金属片会向膨胀得少的金属一侧弯曲。
（3）液体温度计
[2023·昌平二模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《距离》并回答24题。
距离
人们常说距离产生美，因为遥远的距离会带来神秘感，但是天文学家更喜欢刨根问底，他们要问：遥远到底有多远呢？
如图16所示的照片里面有两颗看上去非常明亮的“恒星”，从肉眼的判别来讲，你很难看出它们的差异，但是人们发现其实在这里面有一颗并不是恒星，通过测量距离及更加细致的研究，发现这个叫做3C273的类星体，其实是一个超大质量的黑洞。这个黑洞离我们距离有24亿光年，而这个黑洞的质量至少是900万倍的太阳质量，所以，从这个例子我们可以认识到只有知道了距离，我们才能够正确地去了解这个天体的本质。
图16
类星体3C273
在上弦月时
地球
月球
太阳
图17
天文学上有一种简单的测量距离的方法，叫做三角测距法。所谓的三角测距，其实就是用一根足够长的基线去测量我们想要观测的天体对基线所张的角度，测出基线的长度和天体对基线所张的角度，再利用三角形的一些基本规律就可以比较或测量天体间的距离了。这个办法看上去非常简单，但是在天文的应用里面，却有着非常深远的意义。
譬如说，在古希腊时代，就有一位天文学家，通过看到的月亮的月相（其实反映了月亮、地球和太阳三者之间的几何关系）来测量地球与太阳、地球与月亮之间的距离的关系。他首先从上弦月开始，示意图如图17所示，他发现月亮、地球和太阳构成的这个三角形非常接近于直角三角形（但是两者还是有很小的差异），于是由直角三角形的一些基本的规律可以知道，太阳和地球、月亮和地球这两条边的比例，它们的长度之比是多少呢？约是20，所以说太阳远远比月亮要处于更远的距离上面，这是他得到的第一个结论。日常的生活经验告诉我们，在白天你去观察太阳，在夜晚你去观察月亮，你会发现它们的大小看上去是相当的，或者说它们的直径看上去是非常相近的，那反映的就是它们自身的半径也约是20倍的比例，所以，他得到的第二个结论是太阳比月亮大很多。
三角测距法也有它的局限，对于更加遥远的天体，再强大的望远镜也没有办法去分辨它们进行距离测量，所以，科学家根据需要创造发明了其他的更加有效的办法去测量天体间的距离。
24．请根据上述材料，回答下列问题：
（1）文中提到的黑洞的质量至少是 倍的太阳质量。
（2）文中的古希腊天文学家，测量地球与太阳、地球与月亮之间的距离的关系时，得出的第一个结论是太阳远远比月亮要处于更远的距离上面，文中给出的这个结论得出的依据是 。
【答案】24．（1）900万
（2）由直角三角形的一些基本的规律可以知道，太阳和地球、月亮和地球这两条边的长度的比例约为20。


[2023·房山二模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《半导体》并回答24题。
半导体
按导电性能来分，除了有导体和绝缘体外，还有一类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间，这类物质叫作半导体。常用的半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。元素半导体是由单一元素制成的半导体材料，如锗、硅、硒等。化合物半导体分为二元系、三元系、多元系和有机化合物半导体，如砷化镓、镓铝砷固溶体、镓锗砷磷固溶体、萘等。
半导体的导电性能会受到温度、光照和掺加杂质等多种因素的影响。一些半导体，在温度升高时，导电性能迅速增强。利用这种特性，可以做出体积很小的热敏电阻，用来测量温度的变化。例如家用空调可以根据你设置的温度自动启动或待机；电饭锅可以根据你所烹饪食物的温度自动控制是否继续加热；电冰箱可以根据预设的温度进行自动控制。这些都是温控开关在起作用。
还有些半导体，在没有光照时不容易导电，逐渐增大光照强度时则导电性能逐渐增强。用它们做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中。
正是由于半导体具有许多独特的性能，所以它在电子技术中有着广泛的应用。除计算
机之外，手机、家电、航天、光纤通信等所有与现代文明相关的高技术产品几乎都离不开半导体材料。
24．请根据上述材料，回答下列问题：
（1）常用的半导体材料分为元素半导体和________半导体。
（2）半导体材料的导电性能与温度、光照和________等多种因素有关。
图17
A
V
R1
S
R2
（3）如图17所示，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，电源两端的电压不变。闭合开关S，当增大对光敏电阻的光照强度时，则下列判断中正确的是______（填写正确选项前的字母）
A．电压表示数变小，电流表示数变小
B．电压表示数变大，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变小
D．电压表示数变小，电流表示数变大
【答案】24．（1）化合物
（2）掺加杂质
（3）B
[2023·门头沟二模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《神州十三号返航》并回答24题
神州十三号返航
2022年4月16日，神州十三号载人飞船结束了长达半年的“太空出差”，搭载我国三名航天员成功返回地面，刷新了我国航天员单次飞行任务太空驻留时间的记录。神州十三号载人飞船返回地面主要经历哪些过程呢？
第一步：分离撤离。航天员从空间站撤离到神州十三号载人飞船内，进行返回前的准备工作。在地面控制中心的控制下，操作神州十三号载人飞船与空间站组合体实施分离。
第二步：制动离轨。神舟十三号载人飞船的前段是轨道舱，中段是返回舱，后段是推进舱。在降低轨道前，轨道舱和返回舱首先行分离，随后推进舱的发动机点火制动，使返回舱和推进舱组合体减速，飞船高度逐渐下降脱离原轨道。在进入大气层之前完成推进舱分离，返回舱进入返回轨道。
第三步：再入大气层。神州十三号载人飞船的返回舱下降到距地面约100km高度时，开始进入大气层，这也是返回过程中环境最为恶劣的阶段。随着大气密度越来越大，返回舱与大气剧烈摩擦，其外部温度高达上千摄氏度，就像一个火球。与此同时，返回舱与大气摩擦会产生可以屏蔽通讯信号的等离子气体层，它会使返回舱在一定高度区域内与地面控制人员通讯中断，这个区域被称为“黑障区”。
第四步：安全着陆。神州十三号载人飞船的返回舱在距地面约10km高度时，依次打开引导伞、减速伞和主伞，使返回舱的速度降到约9m/s。在距地面约1m时，返回舱启动反推发动机，使其速度降到约2m/s，最终确保航天员安全着陆。
从2003年神舟五号载人飞船发射成功，至今我国实施载人飞行任务已经有19年。我国载人航天工程从1人1天到多人多天，从舱内工作到太空行走，从短期停留到中长期驻留的不断地跨越，每一次的跨越都凝聚着航天人飞天逐梦的勇敢和执着，为人类和平利用太空贡献了中国智慧和力量。
24．请根据上述材料，回答下列问题
（1）神舟十三号载人飞船与空间站天组合体分离前，以空间站组合体为参照物，载人飞船是 的（选填：“运动”或“静止”）
（2）返回舱与大气剧烈摩擦升温，是通过 （选填：“做功”或“热传递”）方式改变物体内能的
（3）返回舱进入“黑障区”时，会与地面通讯中断，是因为
着陆时，通过 等方法，使返回舱能够减速，从而安全降落
【答案】24. （1）静止的；
（2）做功；
（3）产生可以屏蔽通讯信号的等离子气体层；
（4）引导伞、减速伞、反推发动机等写一个即可
[2023·大兴二模]四、科普阅读题（共4分）
阅读《水磨》并回答24题。
水磨
图24
在我国农耕文明的历史长河中，“水磨”是劳动人民成功运用自然力量的代表，是劳动人民智慧的结晶。《秦边纪略》中记载：清朝初年时西宁及周边地区只要有小河处，便可以见到“水磨”的身影。为了控制水量大小，人们在建有“水磨”的河道边开渠引水，使水形成落差，然后在渠的下方跨渠建成磨坊。“水磨”以渠水为动力带动木轮引擎运转，木轮引擎再带动石磨转动。
如图24所示为一种具有典型结构的“水磨”，它主要由上、下扇磨盘和木质转轴、水轮盘和支架构成，磨盘用坚硬的石块制作，上、下扇磨盘上刻有相反的螺旋纹，上扇磨盘用结实的绳子悬吊于支架上，下扇磨盘和水轮盘固定在同一个转轴的两端。
流水作用在水轮盘上使水轮盘转动，水轮盘通过转轴带动下扇磨盘转动。调整悬挂上扇磨盘绳子的松紧，使上、下扇磨盘间留有适当的空隙，在上扇磨盘的上方悬有存放原粮的吊斗，当原粮随着上扇磨盘的进口进入两扇磨盘间的空隙时，由于下扇磨盘的转动，原粮就被粉碎成较细的颗粒。如果两扇磨盘之间的存粮过多，粉碎后的粮食颗粒就较大，如果两扇磨盘之间的存粮过少，就可能损坏磨盘。所以控制好两扇磨盘间的空隙大小和原粮进入空隙的流量需要非常丰富的经验。
24．请根据上述材料，回答下列问题。
（1）“水磨”以___________为动力带动木轮引擎运转，木轮引擎再带动石磨转动。
（2）图24所示的“水磨”在工作时，水的动能_______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
（3）假设你是一名工程师，发挥你的想象力设计两个方案，使水流冲击水轮盘时能带动图24中质量更大的下扇磨盘转动。
【答案】24．（1）渠水
（2）减小
（3）例如：增大水的流速、把“水磨”建在水流量更大的位置、增大水轮盘的半径、减小转轴跟支架间的摩擦等。
说明：“把磨坊建在水坝下方”“增大水位差”等合理的措施即可。
[2023·朝阳二模]四、科普阅读题（共4分）
阅读《 “奋斗者”号》并回答24题。
“奋斗者”号
深邃的海底世界充满了神秘与未知，驱动着人类孜孜不倦地探索。2012年6月24日，“蛟龙”号载人深潜器下潜7020米新纪录诞生。在此后的八年时间中，我国科研团队攻坚克难，不断探索，终于在2020 年 11月10日，“奋斗者”号载人深潜器（如图19所示）成功下潜 10909 m，刷新了我国载人深潜的新纪录。
图20
图19
“奋斗者”号的载人舱设计为球形，如图20所示。球形结构可以将深海的压力向四周分散开来，从而可以承受更大的压力。“奋斗者”号最引人注目的是中国科学院金属研究所钛合金团队采用自主发明的Ti62A钛合金新材料，为“奋斗者”号建造了世界最大、搭载人数最多的潜水器载人舱球壳，它比“蛟龙号”更抗压，实现了下潜更大的深度。载人舱的研制极大推动了我国材料力学和结构力学的发展。“奋斗者”号还采用了新型固体浮力材料保障潜水器安全返回水面。浮力材料要求密度小，还要抗很大的水压。“奋斗者”号使用的固体浮力材料的关键部分是成千上万个纳米级大小的玻璃微珠，这个玻璃微珠中间是空心的，密度只有水的30%。固体浮力材料的研制突破了我国浮力材料研究的关键技术。
某次执行任务时，在“奋斗者”号的外部挂好2t的压载铁，注水下潜，当下潜至预定深度时，“奋斗者”号通过适时抛掉0.8t的压载铁实现悬停。当完成工作后，潜航员再抛掉剩余的压载铁，实现上浮。可见，无论是下潜、悬停、还是上浮，压载铁的作用都是巨大的。
目前，中国成为世界上万米下潜次数和人数最多的国家。“奋斗者”号为我国探索海洋科学奥秘，保护和合理利用海洋资源提供了强大支撑。让我们保持奋斗的状态，继续向深海进发！
（已知铁的密度ρ铁=8.0×103kg/m3，海水的密度ρ海=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。）
24．请根据上述材料，回答下列问题：
（1）“奋斗者”号的载人舱设计为球形结构，其目的是_____________________。
（2）“奋斗者”号采用密度较小的钛合金新材料和新型固体浮力材料，其目的是 。
A.增大浮力 B.减小重力 C.更加抗压
（3）请你利用公式分析说明“奋斗者”号在执行该次任务时，实现上浮的原因。
【答案】24．（1）可以将深海的压力向四周分散开来，从而可以承受更大的压力。
（2）B
F浮1
G1
图1
（3）奋斗者号在抛掉1.2t的压载铁之前，受力分析如图1所示
F浮1＝G1
设1.2t压载铁所受重力为G0，所受浮力为F浮0，体积为V0
奋斗者号在抛掉1.2t的压载铁之后所受的浮力和重力分别为
F浮2＝F浮1－ F浮0＝F浮1－ρ海gV0
G2＝G1－ G0＝G1－ρ铁gV0
F浮2＞G2 所以奋斗者号上浮
[2023·丰台二模]四、科普阅读题（共4分）
阅读《中国“人造太阳”》回答24题。
中国“人造太阳”
同学们都听说过核电站吧？目前所有的核电站都是核裂变电站，通俗点讲就是把原子弹的爆炸反应速度减慢，大幅度减慢；剧烈的爆炸就变成了稳定的燃烧；再用燃烧的热烧水；烧水形成的水蒸气推动发电机转动。于是我们就有核电啦！但大家也听说过历史上核泄漏事故吧？传统核裂变技术有放射性核废料的产生，这些废料的放射性能持续很多年。
自然界还有一种核反应叫核聚变，也就是氢弹所用到的原理。简单点说就是把两个氢原子核撞一块形成一个氦原子核，这个过程会释放能量。那对应的发电技术自然就叫核聚变发电了。与核裂变相比，核聚变有很多优点。第一核聚变产能效率高；第二地球上核聚变燃料氘和氚储量丰富；第三核聚变更为安全、清洁。
图16
但是可控核聚变发电太难了！超乎人们想象的难。第一是可控核聚变需要的核燃料密度极大，温度极高，大约是1亿摄氏度；第二这么高的温度，燃料肯定不能接触容器的对吧？有一种叫磁约束装置，就是通过磁场把带电的等离子束缚在一个空间区域内，不与容器直接接触，这样反应堆容器外壁的温度也就是1000摄氏度的样子，在人类材料所能承受的范围内。人们把这样的核聚变装置叫托卡马克如图16所示。由于磁约束需要的磁场很强，就需要大电流。如果线圈存在电阻的话，大电流会带来很高的能量消耗。因此，咱们的线圈得是用超导材料做成的，知道难在哪了吧！目前还不存在常温超导材料，都是要很低的温度才能实现超导。所以托卡马克就是一个冰火两重天的装置。核心是1亿摄氏度的等离子体核燃料，外圈是超低温超导线圈。
等离子体的稳定约束非常非常难，磁约束聚变装置方面做的最好的便是中国的EAST，全名叫Experimental Advanced Supercnducting Tkamak，即全超导实验性托卡马克装置。2021年5月，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒运行，这20秒钟，是无数科研人员背后辛勤工作的成果，也是我们向往星辰大海的真实写照。
24．请根据上述材料，回答下列问题：
（1）“人造太阳”是通过_______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放能量的。
（2）相比核裂变，核聚变具有的优点是：_____________________。
（3）请你根据所学知识，解释超导材料制作的导体线圈可以产生强大电流的原因。
【答案】24．（1）核聚变
（2）第核聚变产能效率高；核聚变燃料氘和氚储量丰富；核聚变更为安全、清洁。
（3）超导体没有电阻，电流流过时不会发生热损耗，可以毫无阻碍地形成强大电流。
[2023·平谷二模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《能源宝藏——地热能》并回答24题。
能源宝藏——地热能
地球内部蕴藏着难以想象的巨大能量——地热能。地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是导致火山爆发及地震的能量。
地热资源的温度足够高，可以利用它进行发电。我国用于发电的地热资源主要集中在西藏、云南的横断山脉一线，西藏羊八井地热电站在我国地热界占有很重要的地位。羊八井海拔4306米，其地热田地下深200米，地热蒸汽温度最高达172℃。羊八井地热电站第1台试验机组采用单级扩容法热力系统，容量为1000kW，于1977年10月试运成功。其原理是把地热水送入1个密闭的容器中降压、扩容，根据水沸点与气压的关系，可使地热水因气压降低而沸腾变成蒸汽。地热水变成蒸汽时，其体积迅速扩大，所以该容器称为“扩容器”。用这种方法产生蒸汽来发电称为扩容法地热水发电。
人类为了充分的利用地球表面浅层的地热能，使用地源热泵技术的空调系统，把地热能作为冷热源进行能量交换。地源热泵机组运行时，不仅节省了大量的能量，还不污染水，不需要锅炉，不需要冷却塔，也不需要堆放燃料废物的场地，环保效益显著。
随着人类社会的不断发展，人们对于清洁能源的需求会更加旺盛，到那个时候，地热资源将会为人类创造更多的惊喜，也将会带领人类走向更广阔的未来。
24．请根据上述材料，回答下列问题
（1）地热能为 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）冬季为改善空气质量，工厂、大型商场可以采用 技术利用地热能取暖。
（3）羊八井地热电站利用地热水的 （选填“机械”或“内”）能进行发电。
（4）羊八井地热电站第1台试验机组连续工作24h，发电量大约为 kW﹒h。
【答案】24．（1）可再生能源 （2）地源热泵技术
（3）内 （4）2.4×104
[2023·顺义二模]四、科普阅读题（共4分）
阅读《液压传动》，回答第24题。
液压传动
液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术。帕斯卡原理为，作用于密闭流体上之压强可大小不变由流体传到容器各部分。液压传动具有很多优点：体积小、重量轻；元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长；自动化程度高，并且系统元件实现了标准化、系列化和通用化，更便于设计、制造和使用。但液压传动也具有元件制造精度较高，维护要求和维护成本较高，能量转换中效率相对低等特点。目前，液压传动应用非常广泛，如行走机械中的汽车和工程机械，钢铁工业用的冶金机械、提升装置等，军事工业用的飞机起落架的收敛装置和火炮操纵装置、船舶减摇装置等。
生活中的液压千斤顶，如图19甲所示，应用的就是帕斯卡原理，内部结构如图19乙所示。使用时提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端单向阀门1打开，通过吸油管从油箱中吸油，用力压下手柄，阀门1关闭，右侧单向阀门2打开，下腔的油液经管道输入举升缸的下腔，推动大活塞向上移动，顶起重物。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。 整个过程中有两次能量转化：提起手柄使小活塞向上移动的过程中，通这个动力装置吸油，将机械能转化为液压能；用力压下手柄的过程中，通过执行装置将油输入举升缸，将液压能转化为机械能，将重物顶起。因此，液压传动就是一个不同能量的转化过程。
甲 乙
图19
24．阅读上述材料，回答下列问题。
（1）根据帕斯卡原理可知，作用于密闭流体上之 可大小不变由流体传到容器各部分。
（2）文中所说的液压千斤顶，其液压传动的两次能量转化是：第一次将机械能转化为液压能，第二次将 。
（3）如图19乙所示，用力压下手柄，小活塞处向下的压力为F1，小活塞面积为S1，举升缸处大活塞向上的力为F2，大活塞面积为S2，请判断F1和F2的大小关系，并写出判断过程。
【答案】24．（1）压强
（2）液压能转化为机械能
（3）根据帕斯卡原理大小活塞处的液体压强相等
p1=p2
而两活塞面积 S1 ＜S2
由F=pS，可知F1 ＜F2
[2023·昌平二模]四、科普阅读题
请阅读《距离》并回答24题。
距离
人们常说距离产生美，因为遥远的距离会带来神秘感，但是天文学家更喜欢刨根问底，他们要问：遥远到底有多远呢？
如图16所示的照片里面有两颗看上去非常明亮的“恒星”，从肉眼的判别来讲，你很难看出它们的差异，但是人们发现其实在这里面有一颗并不是恒星，通过测量距离及更加细致的研究，发现这个叫做3C273的类星体，其实是一个超大质量的黑洞。这个黑洞离我们距离有24亿光年，而这个黑洞的质量至少是900万倍的太阳质量，所以，从这个例子我们可以认识到只有知道了距离，我们才能够正确地去了解这个天体的本质。
图16
类星体3C273
在上弦月时
地球
月球
太阳
图17
天文学上有一种简单的测量距离的方法，叫做三角测距法。所谓的三角测距，其实就是用一根足够长的基线去测量我们想要观测的天体对基线所张的角度，测出基线的长度和天体对基线所张的角度，再利用三角形的一些基本规律就可以比较或测量天体间的距离了。这个办法看上去非常简单，但是在天文的应用里面，却有着非常深远的意义。
譬如说，在古希腊时代，就有一位天文学家，通过看到的月亮的月相（其实反映了月亮、地球和太阳三者之间的几何关系）来测量地球与太阳、地球与月亮之间的距离的关系。他首先从上弦月开始，示意图如图17所示，他发现月亮、地球和太阳构成的这个三角形非常接近于直角三角形（但是两者还是有很小的差异），于是由直角三角形的一些基本的规律可以知道，太阳和地球、月亮和地球这两条边的比例，它们的长度之比是多少呢？约是20，所以说太阳远远比月亮要处于更远的距离上面，这是他得到的第一个结论。日常的生活经验告诉我们，在白天你去观察太阳，在夜晚你去观察月亮，你会发现它们的大小看上去是相当的，或者说它们的直径看上去是非常相近的，那反映的就是它们自身的半径也约是20倍的比例，所以，他得到的第二个结论是太阳比月亮大很多。
三角测距法也有它的局限，对于更加遥远的天体，再强大的望远镜也没有办法去分辨它们进行距离测量，所以，科学家根据需要创造发明了其他的更加有效的办法去测量天体间的距离。
24．请根据上述材料，回答下列问题：
（1）文中提到的黑洞的质量至少是 倍的太阳质量。
（2）文中的古希腊天文学家，测量地球与太阳、地球与月亮之间的距离的关系时，得出的第一个结论是太阳远远比月亮要处于更远的距离上面，文中给出的这个结论得出的依据是 。
【答案】24．（1）900万
（2）由直角三角形的一些基本的规律可以知道，太阳和地球、月亮和地球这两条边的长度的比例约为20。

[2023·东城二模]四、科普阅读题（共4分）
请阅读《铜镜》并回答23题。
铜镜
铜镜是古代用铜做的镜子，圆形居多，方形较少。 镜面平整光滑，镜背有反映中国文化特色的纹饰图案。
针对铜镜成像，宋代沈括在《梦溪笔谈· 器用》中做了极好的阐述：“古人铸鉴，鉴大则平，鉴小则凸。凡鉴洼，则照人面大，凸则照人面小。小鉴不能全纳人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面。仍复量鉴之小大，增损高下，常令人面与鉴大小相若。 此工之巧智，后人不能造。 ”
沈括在此比较了平面镜、凹面镜（“鉴洼”）和凸面镜三者成像情境。平面镜若小，则 “不能全纳人面”，而凸面镜“虽小而能全纳人面”。他进一步指出，在镜的粗坯制成后， "复量鉴之小大"，在镜上“增损高下"，即改变其曲率半径，从而可使“人面与鉴大小相若”。这是极符合光学原理的叙述。因为球面镜的物距 u、放大率的数值 M 、曲率半径 R 有以下关系：
M = R/(2u+R )
当物距 u取一定值后，放大率的数值 M 仅仅与曲率半径 R 相关。这时，改变曲率半径就可以改变放大率，从而使小镜“全纳人面”。
23.（1）我们经常可以在街头路口处见到反光镜，它们都是凸面镜。 请从文中找到并写出与此使用日的一致的描述 。（写出一处即可）
（2）文中介绍的“复量鉴之小大，增损高下”是为了改变铜镜的曲率半径。古人的具体做法是 。
A.在镜的粗胚上打磨 B.在镜的粗胚上再镀上一层铜
（3）当你坐在桌前照镜子时，若镜子是一面曲率半径是2m的凸面镜（可看成球面镜），请你根据文中的公式估算一下该镜子的放大率的数值是多少？（写出必要的计算过程）
【答案】23．（1）小鉴不能全纳人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面 （2）A
（3）M = R/(2u+R )=2m/(2×0.5m+2m)=0.67
（其它答案合理即给分）
四、科普阅读题（共4分）
26．[2023•石景山二模]请阅读《水电站的重力坝和拱坝》并回答问题。
水电站的重力坝和拱坝
三峡水电站和白鹤滩水电站，是我国发电量接近的两大电站，其坝体的外形却完全不同。如图1所示，三峡大坝是重力坝，笔直且宽，矮而长，横截面近似为直角梯形。白鹤滩大坝是拱坝，薄而高，犹如新月高悬镶嵌在河谷之中，其曲形坝体横豆两岸，水流奔涌而下时，雨雾缭绕，在阳光照射下会形成犹如雨后彩虹的效果。
为什么要建造不同形式的坝体呢？众所周知，水坝的两侧水压不均，上游压力大，下游压力小。水坝要想正常工作，就必须平衡这一巨大的压力差。其中，重力坝是依靠坝体自重来抵抗水压力的，而拱坝则是借助于拱的形状将水压传递给两侧的岩体。长江在三峡段的江面十分宽阔，两侧也缺乏 足够坚固的基岩可以传力，重力坝恰好可以应对这样的环境。白鹤滩水电站的落差很大，重力坝要承担很高的压力差。采用拱坝模式则大大提高了坝体的利用效率，让大坝的每一处都能均匀受力，也大大减轻了地基的压力。此外，由于金沙江白鹤滩处水面狭窄，两侧的山体比较坚实，恰好能够承担拱坝传递过来的水的压力。
建造大坝时，水泥混凝土等材料的使用对防裂起到重要作用，低热水泥混凝土是水泥材料行业的一项重大科研成果，其特点是采用低热发生水泥，能够显著减少混凝土在固化过程中所产生的热量，从而避免了混凝土在大规模浇筑时出现的温度升高、约束损失及温度裂缝等问题，同时其混凝土结构抗裂安全系数超过2.0，此种水泥技术在白鹤滩大坝已实现全坝使用。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）判断下列说法正确的是________。
A.重力坝的外形设计成上窄下宽，主要由于江水的压强随深度的增加而增大
B.阳光照射到白鹤滩大坝水幕上形成的彩虹属于光的反射现象
C.白鹤滩大坝受到水的压力是因为江水受重力且具有流动性
D.采用低热发生水泥能明显减少混凝土熔化过程中放出的热量
（2）图2甲所示是三峡大坝截面图，请在图2乙中画出坝上A点受到压力的示意图。
（3）请结合文章内容，写出白鹤滩大坝采用拱坝而不是重力坝的原因。（至少一条）
【答案】26.（1）AC
（2）如图所示
（3）重力坝是依靠坝体自重来抵抗水压力的，而拱坝则是借助于拱的形状将水压传递给两侧的岩体，由于金沙江白鹤滩处水面狭窄，两侧的山体比较坚实，恰好能够承担拱坝传递过来的水的压力。（其他答案合理均得分）强度级别
流量范围
A
1.0×10-8≤Fx＜1.00×10-8
B
1.0×10-7≤Fx＜10.0×10-7
C
1.0×10-6≤Fx＜10.0×10-6
M
1.0×10-5≤Fx＜10.0×10-5
X
1.0×10-4≤Fx
金属
全球年产
量/104t
市场价格
（元/t）
金
2
88000000
银
8
1365000
铜
8000
17700
铝
15000
16000
铁
301430
2200
金
银
铜
铝
铁
镍铬
合金
电阻率
（Ω·mm2/m）
0.024
0.016
0.017
0.027
0.097
1.1
硬度（HBW）
20
25
35
27
67
熔点（℃）
1064
962
1083
660
1540
1350
密度（g/cm3）
19.3
10.5
8.9
2.7
7.9
8.2
动力系统
4台涡轮螺旋桨发动机，单台输出功率高达3120 kW
最低稳定飞行高度
50m
起降抗浪高度
2.8m
最大平飞速度
500km/h
最大起飞质量
53.5t