最新中考物理三轮复习送分及热点亮点题（讲义） 专题12 中考物理阅读与理解核心素养（亮点）问题

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中考物理复习大致可分为三阶段，即第一轮全面复习、第二轮专题复习和第三轮模拟题练习。
第三轮模拟题练习——这一阶段是检查学生整体复习情况，查漏补缺，提高应试能力，提高学生成绩的关键阶段。
这段时间教师主要任务是从试卷中发现复习中存在的问题，及时评讲，同时要注意增强学生自主学习能力，让学生学会自我反思、总结解题方法和应试技巧；同时也要加强对学生心理的调节，让学生适应中考的考试状态，能够在临考时发挥出正常水平，避免因心情过于紧张而导致发挥失常。
2023年中考物理三轮复习实验和计算压轴及创新题精准练的41个专题突破(全国通用)
第三部分 新课标12类中考送分及热点亮点题
专题12 中考物理阅读与理解核心素养（亮点）问题（共25道题）
1.（2022山东烟台）阅读短文，回答问题。
冰壶赛场的奥秘
冰壶比赛是一项集技巧与智慧于一体的体育运动，被誉为冰上的“国际象棋”。
与速度滑冰、花样滑冰不同，冰壶赛道冰面非常奇特，并不是平整光滑的表面，而是还有一层薄薄的冰粒，如同细小的“鹅卵石”或“小疙瘩”。原来制冰师每次在制冰时，会在光滑如镜的冰面上喷洒水珠，这些水珠遇冷迅速凝固成冰粒，此过程被称之为“打点”。这些冰粒的作用是使冰壶在运行的时候底座不会与冰面完全接触，如果冰面做成光滑的平面，整个冰壶会如同吸盘一样“吸”在冰面上。所以“打点”是为了减小摩擦，使冰壶运动得更顺畅。
冰壶比赛中的擦地，实际叫做“刷冰”，是冰壶比赛的重要技术之一。刷冰的主目的在于，通过冰刷的摩擦，使冰面温度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一层水膜，减小冰壶受到的摩擦力，这样可以改变冰壶前进的方向、迷度和距离。刷冰的强弱程度决定冰壶停留在什么位置。
（1）运动员将冰壶掷出后，冰壶会继续沿着水平赛道向前滑行的原因是什么？
（2）制冰师在制冰时“打点”的目的是什么？
（3）冰壶比赛中刷冰是通过什么方式改变冰面的内能，使冰面温度升高？
【答案】见解析
【解析】（1）运动员将冰壶掷出后，冰壶会继续沿着水平赛道向前滑行是因为冰壶具有惯性，具有保持原来运动状态的性质，故可以沿着员赛道继续滑行。
（2）“打点”的目的是使冰壶在运行的时候底座不会与冰面完全接触，通过使两接触面彼此分开的方式减小摩擦。
（3）“刷冰”是通过摩擦做功的方式来增大冰面的内能，使冰面熔化。
2. （2022山西）阅读短文，回答问题。
一起向未来
2022年4月16日，圆梦天宫，英雄凯旋，在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展，让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来，会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
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1s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；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，而在阴影处温度则会骤降至-150℃；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行，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。可以想象，未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
（1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速___________，其原因是___________。
（2）沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，请你推测这个最低温可能是___________℃。
（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】 （1）沸腾 气压低，沸点低 （2）-150 （3）能制氧、能保证宇航服内气压正常、设计的太空服要能、防撞等
【解析】（1）液体的沸点受气压的影响，气压越低，沸点越低，太空中是真空，没有空气，也就没有作用于人体的气压、因此，太空中体液就会快速沸腾。
（2）太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，而在阴影处温度则会骤降至-150℃；沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，这个最低温可能是-150℃。
（3）太空中没有空气，设计的太空服要能制氧，维持自身呼吸；太空中没有作用于身体的大气压，设计的太空服要能保证宇航服内气压正常，维持自身所需气压；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，设计的太空服要能隔热，维持自身体温；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害，设计的太空服要防撞等。
3. （2022江苏扬州）阅读短文，回答问题。
2022年5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空，4点40分达到9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积约为，总质量约为2.6t，内部上层充满氦气，中间隔开，下层是空气随着高度升高，通过排出下面部分的空气，调节整个浮空艇的压差在安全范围内。通过与地面锚泊设备连接的系揽进行升空和驻空，通过系揽里的两根电线给整个载荷供电。通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测，助力揭示青藏高原环境变化机理，对推动高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响。
（1）“极目一号”上升的平均速度______人正常行走的速度；
（2）浮空艇最外的白色层通过反射太阳光中的______（选填“红外线”或“紫外线”），避免艇内气体温度剧烈变化；
（3）艇体材料除应具有高强度特性外还应具有怎样的特性？（写出一种即可）______；
（4）浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为______N；（海拔4270m处空气密度为，g取10N/kg）
（5）浮空艇内的氦气密度______艇外空气密度，在升空过程中，浮空艇所受浮力逐渐______；
（6）要使浮空艇下降到地面，可采取的最佳办法是______。
【答案】 （1）小于或者210℃。
（3）该发电站正常工作24h，可发电
W=Pt=100×103kW×24h=2.4×106 kW·h=2.4×106度
（4）根据光反射时，反射角等于入射角，因太阳光从吸热塔南面射来，要使反射光线射到吸热器上，若镜子在吸热塔南面，太阳光射到镜面的入射角较大，则反射角也较大，这就使反射光线不容易射到吸热器上。故在南面和北面同样的镜子a和b，b反射到吸热塔的光能更多。
6. （2022贵州黔东南州）北京时间2022年6月5日10时44分07秒，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约577秒后，神舟十四号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。这次飞船又“进化”了！轨道舱壳体结构使用质量轻、超塑性、超韧性和超强耐腐蚀铝合金材料，还给飞船穿了套“温控外衣”——低吸收、低发射型热控涂层，别看它薄，它可以保护飞船减少温度变化的影响，再大的温差也不怕，并且十分耐高温，它主要是应用在飞船的轨道舱和推进舱上。返回舱上的隔热层主要依赖蜂窝增强低密度烧蚀材料，其外面还有一层防烧蚀涂层，能抵御返回舱闯入大气层时产生的高温。如图所示，火箭点火升空时，降温系统向发射塔喷酒大量的水，顿时周围“白气”滚滚。
请根据以上信息，提出两个与物理知识相关的问题，并做简要的回答。（不得与示例重复）
示例：为什么“温控外衣”十分耐高温？ 回答：因为它的熔点高。
问题1：_____________________________；回答1：_______________________________。
问题2：_____________________________；回答2：_______________________________
【答案】 问题1： 为什么发射塔周围“白气”滚滚 回答1：发生了液化现象
问题2：神舟十四号载人飞船进入预定轨道后，运动状态变化吗 回答2：运动状态变化
【解析】问题1：火箭点火升空时，降温系统向发射塔喷洒大量的水，为什么顿时周围“白气”滚滚；
回答1：降温系统向发射塔喷洒大量的水，高温气体遇冷液化形成白气。
问题2：神舟十四号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，运动状态还发生改变吗；
回答2：神舟十四号载人飞船进入预定轨道后，运动方向时刻在变，所以运动状态发生变化。
7. （2022北京）请阅读《国之重器—综合极端条件实验装置》并回答题。
国之重器——综合极端条件实验装置
从人类第一次仰望星空，到试图用“中国天限”破译日月星辰等天文现象的奥秘，从探究万物组成到利用扫描隧道显微镜透视物质的微观结构，都得益于实验条件的拓展和技术手段的进步。
在宇宙中、高温、高压、强磁场等极端环境比比皆是，而我们地球上的生活环境是一个相对温和的环境，要发现更多的新现象，就需要建造极端条件实验室，拓展研究空间。
所谓极端条件，指的是在实验室中人为创造出来特别低的温度、特别强的磁场、特别高的压强等（如图所示）实验条件。通过创造极端条件，可以发现和揭示许多在通常条件下观察不到的奇异物质特性，例如某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0（如铝在-271.76°C——即1.39K——以下时电阻为0），这就是超导现象。
肩负原始创新重任的国之重器——国际首个综合极端条件实验装置布局在北京怀柔科学城，并已投入使用。该项目拥有极低温（可达1mK）、强磁场（可达32.35T）、超高压（可达）和超快光场（时间分辨率可达s）极端条件实验装置。
科学家们将极端条件进行综合运用，大大拓展了物质科学的研究空间，为发现新物态、探索新现象、开辟新领域，创造了前所未有的机遇。
请根据上述材料，回答下列问题
（1） 请写出我国综合极端条件实验装置中的一个极端条件：___________。
（2） 我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号成功完成了10000m的深潜试验，创造了中国载人深潜的新纪录。超高压极端条件的压强约为“奋斗者”号在10000m深海中（海水密度取）承受压强的___________倍。（填写正确选项前的字母）
A. 4 B. 40 C. 4000 D.400000
（3） 强磁场的产生需要大电流，但电流越大，导线的温度就会越高，通常会导致铝导线等熔化，给强磁场的产生带来限制。依据文中信息，请写出应选择哪种极端条件，能减少电流通过导线所产生的热量，从而突破限制，创造强磁场极端条件，并写出选择依据。（ ）
【答案】 （1）极低温 （2）C （3）见详解
【解析】（1）由题可知，该项目拥有极低温（可达1mK）、强磁场（可达32.35T）、超高压（可达）和超快光场（时间分辨率可达s）极端条件实验装置。
（2）“奋斗者”号在10000m深海中（海水密度取）承受压强为
p=ρgh=10×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×107Pa
即
故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
（3）选择极低温极端条件。因为，铝等物质在极低温极端条件下可以出现超导现象，此种情况下导线的电阻为0，根据，电流通过导线产生的热量为0。这样就可以减小电流通过导线产生的热量，从而突破限制。
8. （2022黑龙江牡丹江）【阅读材料，回答问题】
2021年6月25日，我国自主发现的平均水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水大气田“深海一号”正式投产通气，它的投产意味着我国海洋石油勘探开发能力实现了由300米到1500米超深水的历史性跨越。在大气田上矗立着“深海一号”能源站，气田通过能源站进行生产，它是世界首座十万吨级深水半潜式生产储油平台，排水量11万立方米，能源站总重量达5.3万吨，排水量相当于两艘辽宁舰。目前已经探明储量超千亿方，最大井深4000米以上，最大水深超过1500米。在1500多米的深海之中，由海洋生物遗体分解产生的天然气，就是被这座能源站处理达标后，顺着海底管线呼啸着游向粤港澳大湾区以及南海等地的千家万户，主要用于发电和城市燃气。
（1）天然气属于下列哪一类能源_______
A.一次能源 B.可再生能源 C.新能源
理由是___________；
（2）利用天然气发电过程中的能量转化情况是：___________；
（3）海下1500m深处，海水压强的大小相当于_______个标准大气压。（海水的密度取、标准大气压取）
【答案】 （1）A 见解析 （2）化学能转化为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能 （3）150
【解析】（1）能源可以从两个方面进行分类，一是分为可再生能源和不可再生能源，可再生能源是指短时间内可以再生或者取之不尽用之不竭的能源，比如风能、太阳能、潮汐能、地热能等；不可再生能源是指有限的，且在相当长时期内无法再生的能源，比如化石燃料、核能等。二是可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指直接从大自然获得的能源，比如化石燃料、风能；二次能源是指一次能源通过转化得来的能源，比如电能。天然气属于一次能源、不可再生能源。
故选A。
天然气是直接从自然中获得的，未经能量转化，且短时间内无法再生。
（2）天然气具有化学能，天然气燃烧将化学能转化为内能，内能通过热机转化为机械能，机械能通过发电机转化为电能。
（3）已知海水深度，密度 ，则此处海水的压强
标准大气压，两者之比为
故此处水压相当于150个标准大气压。
9. （2022齐齐哈尔）阅读短文，回答问题。
2022年6月5日，我国在酒泉卫星发射中心成功将搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F运载火箭发射升空。神舟十四号载人飞船入轨后，采用自主快速交会对接模式，对接于天和核心舱径向端口，与天和核心舱及天舟三号、天舟四号货运飞船形成组合体，神舟十四号飞行任务期间将全面完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造，建成国家太空实验室。这是中国人的第九次太空之旅，也是首次全部由我国第二批航天员组成的飞天英雄集体远征。
（1）长征二号F运载火箭是用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的___________（选填“热值”或“比热容”）；
（2）神舟十四号载人飞船受到火箭的推力加速升空，说明力可以改变物体的___________；
（3）长征二号F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船加速升空过程中，飞船中宇航员的重力势能___________。（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（4）升空后，神舟十四号载人飞船与长征二号F运载火箭成功分离前，飞船相对于火箭是___________（选填“静止”或“运动”）的；
（5）天和核心舱宽大的太阳能电池板能提供电能，太阳能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】（1）热值 （2）运动状态 （3）变大 （4）静止 （5）可再生
【解析】（1）火箭是用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料时，液态氢可以放出更多的热量。而比热容描述的是物质的吸热能力强弱，与题意不符。
（2）力的作用效果：改变物体的形状，改变物体的运动状态。飞船受到推力加速升空的过程，说明力可以改变物体的运动状态。
（3）重力势能大小与质量和高度有关，载人飞船加速升空过程中，质量不变，高度增加，故飞船中宇航员的重力势能变大。
（4）分离前，以运载火箭为参照物，飞船相对于火箭的位置没有发生改变，因此是静止的。
（5）太阳能可以在自然界中源源不断地得到补充，所以太阳能属于可再生能源。
10. （2022湖北恩施州）阅读短文，回答问题。
超导磁流体推进器
磁流体推进器（MHD）由磁体、电极和通道三部分构成，如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场，能对导电的海水产生电磁力的作用，使之在通道内运动，若海水涌向船尾，水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源，获称为超导磁流体推进器。
其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”，工作过程中把电磁能直接转换成流体动能，以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进，具有低噪音等特点，具有重大推广价值。
中科院从上世纪九十年代开始此项技术研究，第一艘超导磁流体推进实验船“HEMS﹣1”于1998年研制成功。
请回答下列问题：
（1）磁流体推进器的核心组件由________、电极和通道构成；
（2）为减小空气和海水的影响，实验船上部主体可加工成________（选填“上凸下平”、“上平下凸”或“上下对称”）的流线型；
（3）若上述实验船驶入清江，船身受到的大气压会________（选填“小于”、“等于”或“大于”）在海上时受到的大气压，利用河水________（选填“能”或“不能”）获得动力。
【答案】 （1）磁体（2）上下对称 （3）等于 能
【解析】（1）磁流体推进器的推进原理是利用了“磁场对通电直导体的作用”，因此其核心组件要包含一个磁体用来产生磁场。
（2）对于实验船的上部主体，其上表面在空气中，下表面在水中，为减小空气和海水的阻力，上部主体的上下表面都要做成流线型，即加工成上下对称的流线型表面。
（3）大气压的大小与海拔高度有关，从海上驶入江中，海拔高度不变，大气压不变；行驶在河水中时，只要用同样的方法使河水带电，带电河水在磁场的作用下同样可以在通道中向后运动，推动船前进。
11. （2022辽宁沈阳）小雨家买了一台储水式电热水器。外观如图甲所示，图乙是热水器剖视图。热水器的内胆是密封的，里面有两个通到外部的水管，a是热水出水管，b是冷水进水管。c和d是两个外层包有绝缘材料的电加热管。
（1）关于电热水器下列说法中正确的是______；
A．电源指示灯发出的红光是红外线
B．电加热管通电时电能转化为内能
C．电加热管里电阻丝用电阻小、熔点低的材料制成
（2）电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳与______相连；
（3）如图甲所示，在热水管和冷水管交会处安有一个水龙头。水龙头的手柄做的较长，这个水龙头的手柄相当于一个______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；
（4）电热水器内胆充满水后才能通电加热。电加热管周围水吸收热量温度升高，水的体积膨胀，密度变______；
（5）为了防止电热水器漏电，电热水器生产厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术。即用一段空心绝缘管替换一段热水出水管。通过改变此管的内径和长度来改变管内水的电阻的大小。如图丙所示，四个用同种材料制成的空心绝缘管，A和B内径相同，C和D内径相同，A、B的内径大于C、D的内径。为了增大流经空心绝缘管内水的电阻，减小漏电电流，如果你是设计师，会选用下图中的______绝缘管；
（6）电热水器面板上有两个控制开关S1、S2，火线两个电加热管分别用R1、R2表示，要求S1单独控制R1，S2单独控制R2，两个开关同时闭合时R1与R2同时加热。请你在图丁中，用笔画线代替导线，补全开关控制电加热管的电路，且符合安全用电的原则______。
【答案】（1）B （2）大地 （3）省力 （4）小 （5）D
（6）.
【解析】（1）电源指示灯发出的红光是可见光，不是红外线；电加热管里电阻丝用电阻大、熔点高的材料制成；电加热管通电时电能转化为内能，故B正确。
（2）电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳能够接地，防止漏电造成事故。
（3）水龙头的手柄做的较长，使用开关时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆。
（4）电加热管周围的水吸收热量温度升高，水的体积膨胀，水的质量不变，所以密度变小。
（5）厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术，所以需要电阻大，同种材料，横截面积越小，长度越长，电阻越大，所以选择D绝缘管。
（6）由题意可知R1与R2并联，两个开关分别控制两个电阻，为了用电安全，必须把开关与火线相连，如下图所示：
12.阅读短文，回答文后问题
地基沉降
建在地面的房屋往往会面临地基沉降问题，意大利的比萨斜塔就是因为地基沉降不均匀而倾斜的。房屋下方的地层通常包括土层和岩石层，岩石风化、脱落形成的细小颗粒称为土粒，土粒很坚硬，很难被压缩。但土粒之间有很多孔隙。如图a所示，土由土粒和土粒间的孔隙构成，土中孔隙的总体积和土粒的总体积之比称为土的孔隙比，与坚固的岩石层不同，外加压力时，土粒会发生移动。重新排列、靠紧，土的体积就变小了，如图b所示，房屋对下方地层的压力很大。土层被压缩，就造成了房屋的地基沉降，因此在建造房屋之前要勤测地层，预估地基的沉降量。
（1）从土的构成看，土被压缩的体积可以认为等于 减小的体积。
（2）在一次建造房屋前的地层勘测中，从上层中取一些土作为样本，烘干后测得密度为1.8×103kg/m3，已知土粒的密度为2.7×103kg/m3，则土的孔隙比为 。
（3）对上述样本土进行压缩试验，得到孔隙比和所加压强的数据如表所示请在坐标图中画出e﹣p关系图象
（4）若该房屋的重力为1×107N，地基面积为40m2，下方土层厚度为6m。请根据以上数据，预估地基的沉降量为 m。
【答案】见试题解答内容
【解析】（1）土中存在孔隙，压缩时能够将这些孔隙压缩掉，所以土被压缩的体积可以认为等于空隙减小的体积；
（2）设样品的质量为m，烘干后样品和孔隙的总体积为：V总＝＝，
实心的土粒体积：V土粒＝＝，
空隙体积：V孔＝V总﹣V土粒＝﹣，
孔隙比：e＝＝＝0.5；
（3）取对应的孔隙比数据为纵坐标，压强数据为横坐标，描点作图，如图所示：
；
（4）地基总体积为：V＝Sh＝40m2×6m＝240m3＝V土粒+V孔隙……①；
＝0.5﹣﹣﹣﹣②；
由①②得V土粒＝160m3，
V孔隙＝240m3﹣160m3＝80m3，
房屋对地基的压强为：p＝＝＝2.5×105Pa，
由图可知，此压强下对应的孔隙比约为e＝0.41，即＝0.41，
V孔隙′＝0.41V土粒＝0.41×160m3＝65.6m3，
压缩的体积为：△V＝V孔隙﹣V孔隙′＝80m3﹣65.6m3＝14.4m3，
沉降量为△h＝＝＝0.36m。
13. （2021江苏泰州）目前有一种倍受关注的喷气飞行背包。如图，人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。
（1）该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，使人获得飞行动力，这是利用物体间___________，同时说明了力可以改变物体的___________。
（2）该背包每小时消耗10kg汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为___________J。汽油燃烧将________能转化为内能，用来对人和飞行背包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有________。（q汽油=4.6×107J/kg）
（3）该背包飞行高度可达近3000m，在此高度人会感到有所不适，这是因为大气压随高度的增加而_______。
【答案】 ①. 力的作用是相互的 ②. 运动状态 ③. 4.6×108 ④. 化学 ⑤. 方向性 ⑥. 降低
【解析】（1）[1][2]该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，对气体有力的作用，力的作用是相互的，气体对发动机也有力的作用，使人获得飞行动力，同时力改变了人的运动状态。
（2）[3]这些汽油完全燃烧放出的热量为
Q=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
[4]汽油燃烧消耗汽油本身的化学能，转化为内能。
[5]但这些内能不能再被利用，说明能量的转化是具有方向性的。
（3）[6]高度越高，氧气约稀薄，大气压越低，大气压随高度的增加而变小。
14.（2021浙江湖州）2020年11月10日，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)。
【答案】见解析。
【解析】(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=mρ压载铁=2×103kg8×103kg/m3=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。
15．（2021四川成都）在医院住院部，病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢？实验小组进行了模拟设计。
（1）设计呼叫电路时，下列因素中，不需要考虑的是 .
A.护士工作很忙，要用多种信号提醒
B.能够确定呼叫发出的位置
C.呼叫信号强弱合适
D.值班室是否有护士值班
（2）小李同学以一个病房只有一张病床为例，设计了如图1所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的？答： 。
（3）当一个病房有三张病床时，小杨同学设计的电路如图2所示，小张同学设计的电路如图3所示。对比这两个电路，图3电路的优点是 .
（4）关于图3所示呼叫电路的器材选择，下列说法中，不合理的是 。
A.电源能长时间稳定供电
B.指示灯选用15W的节能灯
C.电铃额定功率不宜太大
D.病房开关必须安全且使用方便
（5）进一步讨论发现，图3所示的呼叫电路还不够完善，应该继续改进。
【答案】（1）D；（2）能达到；（3）能够确定发出呼叫的床位；（4）B。
【解析】（1）根据呼叫电路的作用分析；
（2）根据电路的连接方式分析；
（3）在设计电路时，护士站在铃响灯亮时要能确定呼叫的床位；
（4）根据电路的作用、安全用电、节约用电的常识分析。
解：（1）ABC、设计呼叫电路时，需要护士确定呼叫发出的位置，由于护士的工作较多，所以设计电路时，需要用多种信号提醒，提醒的信号的强弱要合适，不能影响到他人，故ABC不符合题意；
D、设计呼叫电路时，不需要考虑值班室是否有护士值班，因为护士站都会有护士值班，故D符合题意；
故选D；
（2）一个病房只有一张病床，所以只要闭合开关，铃响灯亮，能达到呼叫目的；
（3）由图2可知，三个开关闭合其中的任意一个开关，铃响灯亮，但无法确定是哪个床位呼叫；由图3可知，每个床位都有对应的一个灯，闭合一个开关，铃响灯亮，根据亮的灯可以确定是哪个床位呼叫；
（4）A.为了能随时了解病人的情况，该电路要随时能工作，故电源要能长时间稳定供电，故A合理；
B.指示灯功率较小的节能灯，这样能节省电能，15W的灯泡的功率太大了，故B不合理；
C.电铃额定功率不宜太大，否则会影响到病人的休息，故C合理；
D.病房开关必须安全且使用方便，这样不容易发生触电事故，故D合理；
故选B。
故答案为：（1）D；（2）能达到；（3）能够确定发出呼叫的床位；（4）B。
【点评】本题主要考查了电路的设计、电路的连接方式，难度不大。
16．为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，已知OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝15cm，当小明在C点用脚给杠杆施加20N的压力F1时，按钮触发、大门打开。
（1）请在图中作出动力F1的示意图。
（2）该杠杆属于哪种类型？（直接回答）
（3）求此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2有多大？
【答案】（1）F1的示意图如上图。
（2）该杠杆属于费力杠杆。
（3）此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2是3.75N。
【解析】（1）小明脚对木杆的压力F1垂直作用的木杆上，如图。
（2）木杆是一个杠杆，O 为支点，小明的脚施加的力是动力F1，动力臂为OC，按钮对木杆的压力为阻力F2，阻力臂为OD，动力臂OC小于阻力臂OD，所以木杆是费力杠杆。
（3）根据杠杆平衡条件得，F1×OC＝F2×OD，
按钮对木杆的压力水平向左，所以OD＝AB，
所以，20N×15cm＝F2×80cm，
解得，F2＝3.75N。
17. （2021陕西）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而上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×107 J，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，3~5 min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500 J。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8 m2 ，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1 min 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：______。
【答案】 ① 大 ②8×104J ③23.1℃ ④车窗留缝，增加气体流动性
【解析】（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时，压力变大，压强变大。
（2）牵引力的功率是
故此过程中牵引力的功率是。
（3）空气吸收的热量为
那么空气升高的温度为
故空气升高的温度为23.1℃；缓解车内气温快速上升的措施，可以增加散热，故车窗留缝，增加气体流动性，带走一部分的热量。
18. （2021江苏扬州）体育克技中善用物理原理，对取胜往往起着决定作用，
（1）柔道竞技中，进攻者假装要把对手摔向左方，对手为了维持平衡，就把身体向右倾，由于______仍要向右运动，就被进攻者乘势摔向前方；
（2）以过肩摔为例，如图所示，进攻者A利用腰部将B顶起，使他的脚离地，同时猛拉B的右臂，请在图中作出力F的力臂L，此时A能轻易将B捧倒的原因是______。
【答案】 ①. 惯性 ②. 原因见解析
【解析】[1]对手为了维持平衡，就把身体向右倾，身体的重心就会偏向右侧，由于惯性对手仍要向右运动，所以进攻者只需用较小的力就能顺势将对手摔倒。
[2]斜向上延长力的作用线，过支点O做力的作用线的垂线OC，即为力F的力臂，如图；此时F为动力，B的重力G为阻力，动力臂大于阻力臂，相当于一个省力杠杆，故此时A能轻易将B捧倒。
19. （2021贵州安顺）我国第一高楼“上海中心大厦”的建筑高度是632米，为了避免台风来临时大厦上部剧烈晃动，大厦上部第125层安装了总质量上千吨的阻尼器系统，如图甲所示。
阻尼器系统钢索悬挂在大厦顶端，阻尼器类似一个质量巨大的金属摆，其简化模型如图乙所示。台风来临迫使大厦晃动，触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动（如图丙所示）。阻尼器不停的往复摆动，使大厦上部晃动逐渐减弱，这样就不断吸收大厦晃动的能量。
请回答下列问题
（1）若阻尼器所在楼层距大厦底层高580m，乘坐高速电梯从底层到125层用时58s，则这一过程电梯的平均速度是多少?
（2）若阻尼器系统的质量是106kg，则它受到的重力是多少?（取g=10N/kg）
（3）图丙中，大厦刚开始向左晃动时，内部的阻尼器为什么会相对向右摆动?
（4）阻尼器吸收的能量不断增加，从安全角度考虑，设计时应使其摆动到最低点时速度不能过大，若在阻尼器下方加装铜质闭合线圈，结合电磁感应知识，你认为还缺少的器件是什么?请从能量转化的角度写出这一新增装置能减小摆动速度的原因。
【答案】（1）10m/s；（2）107N；（3）见解析；（4）磁铁；见解析
【解析】（1）电梯的平均速度
这一过程电梯的平均速度是10m/s。
（2）阻尼器系统的重力
G=mg=106kg×10N/kg=107N
即阻尼器系统受到的重力是107N。
（3）大厦刚开始向左晃动时，阻尼器由于惯性要保持原来的运动状态，因此会相对大厦向右摆动。
（4）闭合线圈切割磁感线，将机械能转化为电能，机械能减小，因此需将闭合线圈置于磁场中，故还需磁铁。
闭合线圈切割磁感线，将机械能转化为电能，机械能减小，即动能减小，质量一定时，阻尼器速度减小。
20. （2021海南）为了增强中学生体质，进一步加强防溺水教育，学校组织学生进行游泳训练。求：
(1)小东在一次游泳训练中，游20m所用的时间为40s，则他游泳的平均速度是多少？
（2）如图所示，小东手上佩戴的防溺水安全手环是水上救生设备，携带非常方便，手环里的安全气囊充气后的体积是1.7×10-2m3，当它完全浸没在水中时受到的浮力为多少N？
（3）小东的质量为50kg，他站立在泳池岸上，双脚与水平地面的总接触面积是500cm2，对水平地面的压强是多少Pa？
（4）小东在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要浅，正如古诗所说“潭清疑水浅”，请用光学知识分析其中原因。
【答案】（1）小东游泳的平均速度是0.5m/s；（2）安全气囊完全浸没在水中时受到的浮力为170N；（3）小东对水平地面的压强为104Pa；（4）因为光从水斜射入空气时发生了折射，折射光线远离法线(折射角大于入射角)，人眼逆着折射光线向水中看去，会感觉水变浅了。
【解析】（1）小东游泳的平均速度：v=st=20m40s=0.5m/s
（2）因为安全气囊浸没在水中，所以V排=V物=1.7×10−2m3
安全气囊完全浸没在水中时受到的浮力：
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.7×10−2m3=170N
（3）因为在水平面上，则水平地面受到的压力：F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，
受力面积：S=500cm2=5×10−2m2
小东对水平地面的压强：
p=FS=500N5×10−2m2=104Pa；
（4）因为光从水斜射入空气时发生了折射，折射光线远离法线(折射角大于入射角)，人眼逆着折射光线向水中看去，会感觉水变浅了。
21. （2021齐齐哈尔）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”） QUOTE ) 。
（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：______ 。
【答案】电能 电磁波 可再生 小于 来源丰富
【解析】（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。
22. （2021浙江嘉兴）核能是一种高效清洁的能源。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______ 。
【答案】气压增大，水的沸点升高 汽化 比热容大
【解析】(1)在一个标准大气压下，水的沸点是100℃。当上方气压增加时，沸点也增加，此题中水面上方有150多个标准大气压，所以将水加热到约320℃也不会沸腾。
(2)蒸发器中的水是液体，被加热后变成了水蒸气，水蒸气是气体，水由液态变为气态是汽化。
(3)因为在质量一定的情况下，升高相同的温度，物质比热容越大，吸收的热量就越多。核电站用水做冷却剂就是应用了水的比热容较大这一特性。
23. （2022江苏常州）在空间站失重环境下，书写并非易事：
（1）用铅笔书写，飞溅的铅笔芯颗粒（石墨材料）导电性能极佳，进入电器会导致电路发生_________故障；
（2）用钢笔书写，墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，美国于1965年设计出如图甲所示的“太空圆珠笔”。书写过程中，笔尖与纸张的摩擦类型属于_________摩擦，笔芯内氮气的质量__________，密度_________；
（3）2021年9月的“开学第一课”，航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字，如图乙所示，书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，从分子角度而言，这是因为_________。
【答案】 （1）短路 （2）滚动 不变 变小 （3）分子之间存在引力
【解析】（1）铅笔芯具有导电性，进入电器会连接部分电路，导致电路短路。
（2）笔尖是小圆珠，所以笔尖与纸张的摩擦类型属于滚动摩擦。
采用密封式的气压笔芯，上部充有氮气，依靠气体的压力降有膜推向笔尖，所以笔芯内氮气的质量不变，书写过程中，体积变大，质量不变，根据可知，密度变小。
（3）分子之间存在相互作用的引力和斥力，写字时墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅，是因为分子之间存在相互作用的引力。
24. （2022苏州）小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车，进入车厢时，发现旁边停着一列和谐号列车。
（1）坐到座位上后，透过车窗只能看到和谐号列车，发现它动了，据此判断：___________；
A.一定是和谐号运动了 B.一定是复兴号运动了 C.可能是两车都运动了
（2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，此时茶杯受到的摩擦力方向___________；
（3）行驶过程中，复兴号列车以68m/s的速度驶入长1000m的平直隧道，复兴号在进入隧道时鸣笛5s，在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为___________s。（空气中声速340m/s）
【答案】 （1）C （2）向西 （3） 4
【解析】（1）坐到座位上后，看到和谐号列车动了，说明和谐号和复兴号之间的相对位置发生变化，有以下三种可能：①复兴号列车运动了，而和谐号没动；②复兴号列车没动，而和谐号运动了；③两车都运动，但运动的速度不同。故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，故列车向西加速运动，此时茶杯相对于桌面有向东运动的趋势，所以摩擦力向西。
（3）鸣笛开头的声音到达隧道另一头所用的时间为
5s内火车在隧道内行驶的距离为
s2=v车t2=68m/s×5s=340m
鸣笛末尾的声音在隧道内传播的时间为
在隧道另一头的工人能听到鸣笛声的时间为
25. （2022湖南张家界）探索无止境，2020年珠峰测高8848.86米再次见证中国高度，珠峰高程测量综合运用了北斗卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感等多种传统和现代测绘技术，精确测定珠峰高程。这是中国的自豪，中国给出“世界高度”新答案，不仅仅是一个数字，更是中国人民不畏艰辛，拼搏上进的中华精神。请完成下列问题：
（1）登山过程中，随着海拔高度的增加，气压逐渐减小，水的沸点 ___________；
（2）高程测量队在珠峰顶首次开展重力测量，如图乙所示，g值与海拔高度h的关系，测量工作人员抵达峰顶过程中所受重力 ___________；（选填“不变”、“变大”或“变小”）
（3）据测量数据得知珠峰高度逐年略有上升，珠峰上升是因为印度洋板块与亚欧板块相互 ___________（选填“碰撞挤压”或“张裂拉伸”）的结果；
（4）十九世纪人类首次采用三角形测量法测量珠峰峰顶到3000米观测点的高度，测量结果偏大，是因为光经过不均匀的大气层发生 ___________（选填“反射”、“直线传播”或“折射”）；
（5）测量工作人员配戴防护面罩，是为了防止白雪反射的强 ___________（选填“红外线”、“可见光”或“紫外线”）照射灼伤面部皮肤。
【答案】 （1）降低 （2） 变小 （3）碰撞挤压 （4）折射 （5）紫外线
【解析】（1）越往高空，空气越稀薄，所以在登山过程中，随着高度的上升大气压降低，水的沸点逐渐降低。
（2）根据图像可知，随着海拔高度的增大，g会变小；当测量队员随身携带的重物从珠峰脚到珠峰顶，重物的质量不变，g减小，根据G=mg可知，重物受到的重力大小将会变小。
（3）根据板块构造学说可知，珠峰的高度上升是由于亚欧板块和印度洋板块碰撞挤压造成的。
（4）光从数千米高的峰顶到300千米外观测点，由于地球周围的大气是不均匀的，所以光经过不均匀的大气层会发生折射，会使测量结果偏大。
（5）紫外线经雪反射会照射到人的皮肤上，紫外线会灼伤皮肤。
压强p/105Pa
1
2
3
4
孔隙比e
0.45
0.42
0.40
0.39