2020年中考物理总复习尖子生必刷题特训08科普阅读题20题含解析 31页

专题08科普阅读题20题 ‎1．阅读短文，回答问题：‎ 防冻冷却液 汽车行驶时，发动机的温度会升得很高，利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动，将发动机多余内能带走，使发动机能以正常工作温度运转。防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂（简称原液）混合而成，原液含量（防冻剂占防冻冷却液体积的比例）越高，防冻冷却液的比热容越小，防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图象见图2和图3所示。选用时，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（l）若用水代替防冻冷却液，在北方寒冷的冬天，停车时间比较长，会因水结冰容易导致散热器管道胀裂，为什么？因为当水结冰时，________，所以把散热器管道胀裂。‎ ‎（2）设某品牌汽车的发动机工作温度为90～101℃，所在地区最低温度为﹣17℃，应选用何种较合适比例的防冻冷却液________（选填“35%”、“45%”、“55%”或“65%”），简述选用理由：________。‎ ‎（3）现有原液含量为75%的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会减少，与原来相比，防冻冷却液的哪些物理量发生了什么变化，如何变化？（示例：体积变小）‎ 31‎ ‎①________，②________，③________，‎ ‎④________，⑤________。‎ ‎【答案】（1）体积变大；（2）55%；原液含量55%的防冻液凝固点低于﹣27℃，沸点高于106℃；（3）①密度变小；②比热容变小③沸点升高；④凝固点升高；⑤质量变小。‎ ‎【解析】（1）水结冰后，质量不变，密度减小，根据V＝知，体积变大；‎ ‎（2）某地最低气温为﹣17℃，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，则混合液的凝固点应在﹣27℃以下；‎ 汽车的发动机工作温度为90～101℃，沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上，则混合液的沸点约为106℃以上；所以选择55%的防冻液较为合适；‎ ‎（3）现有原液含量为75% 的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会防冻液中的水减少，防冻液的体积减小，质量减小，与原来相比，防冻液的原液含量增大，密度变小，比热容减小，由图2可知，防冻液的凝固点升高，由图3可知，防冻液的沸点升高。‎ ‎2．如图所示，2016年4月12日，长安睿骋自动驾驶汽车从重庆出发行程近2000km，途经狭窄车道、陡坡急弯、车流人流、雨雾天气等考验顺利到达北京。这款汽车具备全速自适应巡航、交通拥堵辅助、自动紧急刹车、车道对中、自动换道、主动限速及语音助手七大核心功能，不仅可以通过前视摄像头、前视雷达、高精地图等实现停走型自适应巡航，还可以实现超车换道。它代表了我国自主品牌汽车在无人驾驶研发领域的最新进展。‎ 请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。‎ 示例：‎ 物理信息：汽车通过前视雷达实现巡航；‎ 物理知识：电磁波传递信息。‎ 作答：物理信息：________；‎ 物理知识：________。‎ ‎【答案】汽车具有语音助手功能；声音可以传递信息。‎ ‎【解析】①物理信息：汽车通过前视摄像头实现停走型自适应巡航；‎ 31‎ 物理知识：u大于2f时，透镜成倒立缩小的实像。‎ ‎②物理信息：汽车具有自动紧急刹车功能；‎ 物理知识：力可以改变物体的运动状态。‎ ‎③物理信息：汽车克服雨雾天气的考验顺利到达北京；‎ 物理知识：雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的。‎ ‎④物理信息：汽车具有语音助手功能；‎ 物理知识：声音可以传递信息。‎ ‎3．阅读短文回答问题 家用小轿车 建国70年以来，国富民强，人们的生活水平的不断提高，轿车已进入千家万户。如图甲是一款家用小轿车，轿车外形设计成流线型从而减小行驶阻力，图丙所示为该轿车在水平路面上启动过程中的速度图象，OA为过原点的倾斜直线，BC为水平直线，AB是与OA和BC都相切的曲线。已知0～5s内汽车的牵引力恒为F＝4000N，t＝5s时，汽车的功率达到额定功率40kW，且在之后的运动过程中保持该功率不变。假设汽车行驶中所受的阻力大小恒为f＝1000N．（汽车行驶时牵引力F、功率P和速度v的关系为P＝Fv）‎ ‎（1）如图乙为小轿车的方向盘，方向盘属于________（杠杆/滑轮/轮轴）；‎ ‎（2）t＝5s时汽车速度v1＝________m/s；‎ ‎（3）求t＝35s时汽车速度v2＝________m/s；‎ ‎（4）在图丁中作出0～35s内牵引力的功率P随时间t变化的图象；‎ ‎（5）5～35s内牵引力所做的功________J。‎ ‎【答案】（1）轮轴；（2）10；（3）40；（4）如下图；（5）1.2×106。‎ ‎【解析】（1）汽车方向盘本质是一个轮轴，使用的好处是可以省力，便于转向；‎ ‎（2）t＝5s时，由P＝Fv可知，汽车速度v1＝＝＝10m/s；‎ 31‎ ‎（3）t＝35s时，汽车作匀速运动，由二力平衡知，牵引力F2＝f＝1000N，‎ 故汽车的速度为：v2＝＝＝40m/s；‎ ‎（4）0～5s内，v与t成正比关系，F＝8000N，根据P＝Fv得，P与t成正比关系；‎ ‎0～35s内，功率保持额定功率不变。‎ 故牵引力的功率P随时间t变化的图象如图所示：‎ ‎（5）5～35s内牵引力所做的功是：W＝P额t＝40000W×30s＝1.2×106J。‎ ‎4．阅读短文，回答文后的问题。‎ 热阻 当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。传导是热传递的一种方式，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度l成正比、与横截面积S成反比，还与物体的材料有关，关系式为R＝，式中λ称为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同。房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的材料。如果墙壁一侧是高温环境，温度始终为t1；另一侧是低温环境，温度始终为t2，墙壁中形成稳定的热量流动，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比。‎ ‎（1）热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中________‎ A．电流B．电压C．电阻D．电功率 ‎（2）铜汤勺放在热汤中，把手很快就会烫手，而塑料把手的汤勺不会烫手。由此可知铜和塑料的导热系数大小：λ铜________λ塑料（填“＞”“＜”或“＝”）。‎ ‎（3）如图甲所示，热量在墙壁中传导，虚线标出的墙壁正中间处的温度为________。‎ 31‎ ‎（4）如图乙所示，热量在墙壁中传导，在传导方向上的长度为L1，横截面积为S，导热系数为λ1；在墙壁一侧紧贴一层保温层，保温层与墙壁面积相同，在热传导方向上的长度为L2，导热系数为λ2，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q＝________。‎ ‎【答案】（1）B；（2）＞；（3）；（4）。‎ ‎【解析】（1）热传递的条件是温度差，电压是形成电流的原因，热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中电压，故B正确；‎ ‎（2）铜汤勺放在热汤中，把手很快就会烫手，而塑料把手的汤勺不会烫手，说明塑料的传热性能差，根据题意知：导热系数越小，热阻越大，导热能力越差，所以铜导热系数大于塑料的导热系数，即λ铜＞λ塑料；‎ ‎（3）墙壁中形成稳定的热量流动，相同时间内，温度的减少相同，所以墙壁正中间处的温度为：；‎ ‎（4）根据“单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比”知 单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q＝。‎ ‎5．阅读短文，回答问题：‎ 白光LED灯 31‎ 目前，常用的白光LED以蓝光LED为芯片，其上涂有黄色荧光粉，通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光，生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。‎ 实验表明，白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比。通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示，电流的占空比D＝，在电流周期T小于人眼视觉暂留时间（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁。‎ 人眼对亮度的感觉（即“视觉亮度”）与LED发光强度变化并不一致，当光强度均匀增大时，视觉亮度并非均匀增加。弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍；强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加不足一倍。‎ 生活中，白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律，使视觉亮度均匀变化。‎ ‎（1）文中所述人眼感觉到的白光是由________混合而成的。‎ ‎（2）文中所述白光LED发出的两种色光________。‎ A．均由荧光粉产生 B．均由LED芯片产生 C．波长短的由LED芯片产生，波长长的由荧光粉产生 D．波长短的由荧光粉产生，波长长的由LED芯片产生 ‎（3）白光LED灯通入图中所示电流时，在0﹣2T时间内，不发光的时间段为________和________。‎ ‎（4）下列是四种电流的t0和T值，它们的I0均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电，其中人眼感觉不到闪烁，且发光强度最大的是________。‎ A．t0＝1.8s，T＝2sB．t0＝0.8s，T＝1.0s C．t0＝0.05s，T＝0.1sD．t0＝0.02s，T＝0.03s ‎（5）某白光LED调光台灯共有5级亮度，要使人眼对1～5级的“视觉亮度”均匀增大，下列图象中电流的占空比设置符合要求的是________。‎ 31‎ ‎【答案】（1）黄光与蓝光；（2）C；（3）t0～T；t0+T～2T；（4）D；（5）B。‎ ‎【解析】（1）常用的白光LED以蓝光LED为芯片，其上涂有黄色荧光粉，通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部分蓝光混合射出，人眼便感觉到白光，所以白光是黄光和蓝光混合而成的。‎ ‎（2）通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，蓝光由LED芯片发出，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，故选项AB都错误；荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，蓝光波长短，黄光波长长，故选项C正确，选项D错误。‎ 故选：C。‎ ‎（3）由图象知，t0～T 和 t0+T～2T 时间段，电流为零，灯泡不发光。‎ ‎（4）在电流周期T小于人眼视觉暂留时间（约0.1s）的情形下，人眼便感觉不到灯的闪烁。‎ A． T＝2s＞0.1s，人眼会感到灯闪烁，选项错误。‎ B．T＝1.0s＞0.1s，人眼会感到灯闪烁，选项错误。‎ CD．TC＝0.1s＝0.1s，人眼不会感到灯闪烁，TD＝0.03s＜0.1s，人眼不会感到灯闪烁，‎ TC＝0.1s时，电流占空比：DC＝＝‎ TD＝0.03s时，电流占空比：DD＝‎ 因为电流相等，DC＜DD，‎ 因为白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比，‎ 所以当TD＝0.03s，灯的发光强度最强，‎ 故选项C错误，选项D正确。‎ ‎（5）A、白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比，但是发光强度和视觉亮度不成正比，所以电流占空比和视觉亮度不成正比，如图是正比函数，故选项A错误。‎ 31‎ BC、根据D＝，在电流周期一定时，电流越大电流占空比越大，发光越强，所以可以认为M点和N点下方都是弱光，M点和N点上方方都是强光，‎ 如图B，M点以下是弱光，电流占空比增大，光强增大，光强增大一倍，视觉亮度的增加大于一倍；M点以上是强光，强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加小于一倍，图象和题意相符，故选项B正确。‎ 如图，N点以下是弱光，光强增大一倍，视觉亮度的增加小于一倍；M点以上是强光，强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加大于一倍，图象不符合要求，故选项C错误。‎ D、因为白光LED调光台灯共有5级亮度，当1级亮度时，电流不能为零，电流占空比不能为零，故选项D错误。‎ 故选：B。‎ ‎6．阅读短文，回答问题：‎ ‎××系列电饼铛产品说明书 一、产品特点 ‎1、上下铛可同时加热，下铛也可单独加热，加工食品时可根据用户需要双面或单面烙制 ‎2、产品有低钢沿，高钢沿。低锅沿适合烙制大饼：高锅沿适合烙制水煎包。‎ ‎3、上下铛结构严密，在烙制食品过程中基本不失水分，烙熟的食品松软适度，外黄里嫩，美味可口 二、安装须知 ‎1、额定电压220V，工作电压可在额定电压基础上±10%浮动 ‎2、使用前须将锅体外壳通过导线接地，勿将接地线接在自来水管道上 ‎3、应配备保险装置和漏电保护器，选用相匹配的导线按要求电压接通电源 三、注意事项 ‎1、搬运应轻抬轻放，以免损坏内部电器元件。‎ 31‎ ‎2、不使用时，除关掉机上开关外，还需断开总电源，以免意外发生。‎ ‎3、经常保持铛体和机箱清洁干净，以免降低电器绝缘性能，严禁用水冲刷 四、常见故障和维修方法 故障 现象 可能原因 排除方法 故障现象 可能原因 排除方法 接通电源，保险丝立即烧断 保险丝太细 换适当的保险丝 不热 电源线断路 更换新线 电源引线短路 检查引线更换新线 加热器损坏 更换加热器 线路绝缘破损 检查原因排除故障 调温器触点接触不良 更换或修理调温器 微量 漏电 受潮 接好地线，通电加 热五分钟以上 保险丝烧毁 更换保险丝 ‎（1）在用电高峰时，实际电压为210V，该电饼铛能否使用________。‎ ‎（2）使用前，须将金属箱体接地是为了防止________时发生触电事故。‎ ‎（3）上下铛结构严密，烙制的食品松软适度，是因为烙制过程中减少了水分的________（填物态变化的名称），防止水分大量散失到空气中。‎ ‎（4）电饼铛受潮有微量漏电，可通电加热五分钟以上进行排除，其道理是利用________。‎ ‎（5）电饼铛通电后不热的原因可能是________（填字母）‎ A．电路中保险丝太粗，保险丝熔断 B．电路线断路 C．发热体电阻小，产生热量少 ‎【答案】（1）能；（2）漏电；（3）汽化；（4）电流热效应；（5）B。‎ ‎【解析】（1）由题知，电饼铛的额定电压220V，工作电压可在额定电压基础上±10%浮动，‎ 即U＝220V+220V×10%＝242V，U'＝220V﹣220V×10%＝198V，‎ 则电饼铛的工作电压范围：198V≤U≤242V；实际电压为210V，所以该电饼铛能使用。‎ ‎（2）金属箱体应接地，金属外壳用电器漏电时，人接触金属箱体，地线把人体短路，电流不会经过人体，能避免触电事故发生。‎ 31‎ ‎（3）食品烙制时水变成水蒸气，物质从液态变成气态，是汽化现象；上下铛结构严密，可以减少水分的汽化。‎ ‎（4）导体中有电流通过时，都要产生热量，这是电流的热效应。电饼铛受潮有微量漏电，电饼铛通电时，可通电加热五分钟以上进行排除，这是电流的热效应。‎ ‎（5）A．电路中保险丝太粗，则保险丝的电阻较小，电流通过保险丝时产生的热量太少，保险丝不容易熔断，不会造成电饼铛通电后不热，故A不符合题意。‎ B．电路线断路电路中没有电流，电饼铛不产生热，故B符合题意。‎ C．电源电压一定时，若发热体电阻小，根据P＝可知，发热体的功率大，则相等时间内产生热量多，故C不符合题意。‎ ‎7．阅读短文，回答问题：‎ 超声测速仪 如图甲所示是公路旁的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为f0（一般为30kHz～100kHz）的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，变化的频率△f＝|f0﹣f|与车辆速度v关系如图乙所示。‎ 超声波测速仪内部工作原理如图丙所示，P、Q是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失。超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值△f＝|f0﹣f|，由△f就能知道车辆的速度。‎ ‎（1）当车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率f________（大于/等于/小于）f0；‎ ‎（2）超声波测速仪工作时，压电超声换能器________。‎ A．均将形变转换成电压B．P将形变转换成电压，Q将电压转换成形变 31‎ C．均将电压转换成电流D．P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压 ‎（3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图象可能是图中的________。‎ ‎（4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，则v1________（大于/等于/小于）v2。‎ ‎（5）汽车行驶中，超声波测速仪监测到△f与它们之间的距离r关系如图丁所示，以测速仪为参照物，该汽车的运动情况是________。‎ ‎【答案】（1）大于；（2）D；（3）D；（4）小于；（5）加速远离测速仪或减速靠近测速仪。‎ ‎【解析】（1）由短文可知，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率f增大，‎ 所以f 大于f0；‎ ‎（2）超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波，‎ 被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，‎ 所以压电超声换能器P将电压转换成形变，Q将形变转换成电压；故应选D。‎ ‎（3）超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上，P产生相同频率的超声波；‎ 超声波的频率f＞20000Hz，‎ 所以，交流电的频率也大于20000HZ，其周期T＜＝＝5×10﹣5s，‎ 故只有D图象符合；‎ ‎（4）汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为f1和f2，且f1大于f2，‎ 当车辆远离时，反射回来的超声波频率f减小，‎ 则△f1＜△f2，‎ 由图乙可知，变化的频率△f与车速v成正比，‎ 所以，v1＜v2；‎ 31‎ ‎（5）汽车行驶中，超声波测速仪监测到△f与它们之间的距离r关系如图丁所示，‎ 因为变化的频率△f与车速v成正比，‎ 所以可知汽车做变速运动，以测速仪为参照物，该汽车的运动情况是加速远离测速仪或减速靠近测速仪。‎ ‎8．阅读短文，然后回答问题 小明在观看电影《厉害了我的国》后，不仅为我们伟大祖围的成就倍感骄傲，而且发现影片中处处体现着物理知识。‎ ‎“振华30”，是世界上最大的起重机，它的排水量达25万吨，在港澳大桥合拢时，把一个6000吨的接头，精准嵌入水下的安装基槽，即使海底涌动的洋流对接头产生巨大的拉力作用，“振华30”也能在作业中保持绝对平稳；1万公里的中国高速公路，总里程世界第一；川藏公路北线，白雪皑皑的夜儿山隧道全线贯通；兰大高速，春天云雾缭绕：京新高速，穿越沙漠；‎ 中国第一列标准动本组“复头号”速度高达350km/h，京沪全程只需要4.5小时；京广高铁，8小时让人体验穿越四季的感觉；‎ 上海洋山港四期码头，作为全球超级大港，130辆自动导引运轮车会根据地下埋成的六万多根磁钉感知自己的位置，只需要9个工作人员就实现了智能码头的生产控制；‎ ‎“中国天眼“FAST是人类历史上最大的射电望远镜，可以接受守宙深处的电磁波。其设备中有4千多块反射面板，每一块都可以转动，使人类观測太空不再存在死角…‎ 科技兴则民族兴，科技强則民族强，小明决心学好物理，打好基础，为祖国未来的进一步强大做出自己的贡献。‎ ‎（1）上海洋山港四期码头地面下埋藏的磁钉周围存在________；‎ ‎（2）白雪皑皑的雀儿山的“白雪”是水蒸气________（选填“凝固”或“凝华”）形成的；‎ ‎（3）从文中提出一个与物理知识相关的问题，并做出确回答，要求与上述两问不重复。‎ 提问：________；回答：________。‎ ‎【答案】（1）磁场；（2）凝华；（3）云雾缭绕发生了什么物态变化？雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。‎ ‎【解析】（1）上海洋山港四期码头地面下埋藏的磁钉，磁钉周围存在着磁场；‎ ‎（2）白雪皑皑的雀儿山的“白雪”是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶；‎ ‎（3）云雾缭绕发生了什么物态变化？‎ 31‎ 雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。‎ ‎9．‎ 红灯停，绿灯行 红灯停，绿灯行，这是人所共知的，能否将红绿灯的作用互换一下呢？‎ 我们平时见到的太阳光是白光，它是由红、橙、绿、蓝、靛、紫等色光组成的，白光叫复色光，各种颜色的光叫单色光。单色光的颜色是由频率决定的，红光频率最低，波长最长；紫光频率最高，波长最短。光在空气中传播时，会遇到大气分子、水蒸气微粒以及尘埃微粒等障碍物。当光照射到这些微小的障碍物上，障碍物会将光波的一部分能量散射出去，而另一部分能量将穿过障碍物继续向前传播，光散射的强度与光波波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少，在相同条件下，红、橙光穿过的能量多，蓝、绿光被散射出去的能量多，早晚我们看见太阳时，见到的主要是太阳光中穿透厚厚大气层的红光、橙光，所以朝阳、落日是红色的。晴朗的天空，见到的主要是阳光中被大气散射的蓝、绿光，所以天空呈蓝色。‎ 正因为红光在空气中散射最弱，穿透能力强，可以传到较远的地方，使车辆和行人在远处就能发现，及早做好准备，所以用红灯表示停止和危险信号。雾天行车，车上要开黄色警示灯，也是这个道理。可见红绿灯的作用是不能互换的。‎ 阅读上文，回答下列问题：‎ ‎（1）请你概括指出光散射遵循的规律。‎ ‎（2）试着运用上文提到的知识解释大海为什么是蓝色的？‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】（1）根据文中的关键字句可知光散射遵循的规律：光散射的强度与光波波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少；‎ ‎（2）我们能够看到大海是因为海水反射的光的进入我们的眼睛，射向水面的太阳光中波长较短的蓝光和紫光遇到较纯净的海水分子时就会发生强烈的散射和反射，于是人们所见到的海洋就呈现一片蔚蓝色或深蓝色了。‎ ‎10．阅读《可调式眼镜》回答下题。‎ 可调式眼镜 人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的，晶状体相当于全自动变焦镜头。看近处物体时，晶状体变凸一些，折射光线的能力变强；看远处物体时，晶状体变扁平一些，折射光线的能力变弱。通过这样的调节，使远近不同的物体均能在视网膜上成像。‎ 31‎ 若晶状体调节能力变弱，就会出现看不清远处物体或近处物体的情况，需要佩戴合适的眼镜进行矫正。‎ 有人发明了一种能矫正视力的可调式眼镜，如图1所示，这种眼镜的镜片中含有一种特殊液体。图2是可调式眼镜的结构示意图，镜架上有表示移出和加入液体含量的标尺；移动标尺上的滑块可以定量改变镜片中的液体含量，从而改变镜片的形状；镜片中液体含量的改变量V可以用滑块在标尺上的位置表示。滑块位于标尺上0刻度线处，表示眼镜的初始状态，此时，镜片的形状是扁平的，如图2甲所示。当滑块位于标尺上1、2刻度线处时，分别表示镜片中加入一些液体、加满液体，图2乙是镜片中加满液体的示意图。当滑块位于标尺上﹣1、﹣2刻度线处时，分别表示从镜片中移出一些液体、移出全部液体，图2丙是镜片中移出全部液体的示意图。‎ 为探究可调式眼镜的矫正效果，首先要确定以下程序和标准：‎ 选定同一棵树作为观察对象，选定远、中、近三个观察位置，用S表示观察位置到树的距离，如图3甲所示；用D表示看到树的清晰程度，清晰程度分为清晰、不清晰、模糊三个等级，如图3乙所示。‎ 小京和小贝视力不同，没有佩戴眼镜时，小京在近处看树“清晰”，在远处看树“不清晰”；小贝在远处看树“清晰”，但在近处看树“不清晰”。‎ 小京和小贝佩戴眼镜后，进行实验的主要步骤如下：‎ ‎①调节镜片中的液体处于初始状态。‎ 31‎ ‎②选择不同观察位置，观察树，将观察结果记录在表格中。‎ ‎③改变镜片中液体的含量，重复步骤②。‎ 小京和小贝的实验结果记录表（部分数据）分别如表一、表二所示：‎ 表一小京的实验结果记录表 ‎﹣2‎ ‎﹣1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ 近 清晰 清晰 清晰 中 清晰 清晰 远 清晰 不清晰 模糊 表二小贝的实验结果记录表 ‎﹣2‎ ‎﹣1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ 近 不清晰 清晰 清晰 中 清晰 远 清晰 通过实验及对实验结果的分析，两位同学对可调式眼镜有了新的认识。‎ 请根据上述材料，回答下列问题：（选填选项前的字母）‎ ‎（1）调节眼睛晶状体形状的作用是帮助我们看清________。（只有一个选项正确）‎ A．不同亮度的物体 B．不同颜色的物体 C．不同距离的物体 D．不同大小的物体 ‎（2）为了使小京在远、中、近处看树都“清晰”，调节镜片内液体含量的措施是________。（只有一个选项正确）‎ A．加满液体 B．加入一些液体 C．移出一些液体 D．移出全部液体 ‎（3）为了使小贝在近处看树“清晰”，调节镜片内液体含量的措施是________。（至少有一个选项正确）‎ A．加满液体 B．加入一些液体 C．移出一些液体 D．移出全部液体。‎ ‎【答案】（1）C；‎ 31‎ ‎（2）C；‎ ‎（3）AB。‎ ‎【解析】（1）由“可调式眼镜”的原理可知，可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体的曲度可以调节，当晶状体的曲度变大，焦距变短，反之亦然；帮助我们看清不同距离的物体；故选C；‎ ‎（2）由小京的实验结果记录表，可知，小京在远、中、近处看树都“清晰”时，对应的是滑块位于标尺上﹣1，则由可调式眼镜的结构示意图可知，当滑块位于标尺上﹣1时，表示从镜片中移出一些液体，故选C；‎ ‎（3）由小贝的实验结果记录表，可知，小贝在近处看树“清晰”时，对应的是滑块位于标尺上1、2，则由可调式眼镜的结构示意图可知，当滑块位于标尺上1、2刻度线处时，分别表示镜片中加入一些液体、加满液体，故选AB；‎ ‎11．阅读短文，回答问题 胡克定律 弹力的大小和形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上，物体越重，把弹簧拉得越长，弹簧的拉力也越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大。例如，把弓拉得越满，箭就射得越远；把物体放在支持物上，物体越重，支持物弯曲得越厉害，支持力就越大。‎ 在金属丝的下面挂一个横杆，用力扭这个横杆，金属丝就发生形变，这种形变叫扭转形变。放开手，发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大，弹力就越大。‎ 定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂，我们经常遇到的是弹簧的拉伸（或压缩）形变。实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。写成公式就是F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸（或压缩）形变，也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。‎ 31‎ 胡克定律有它的适用范围。物体形变过大，超出一定的限度，上述比例关系不再用，这时即使撒去外力，物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。‎ ‎（1）弹簧测力计的工作原理遵从________定律。当用弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要________是（选填“拉伸形变”、“弯曲形变”或“扭转形变”）。‎ ‎（2）使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程，是为了避免超过弹簧的________。‎ ‎（3）弹簧的________在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，它与受力大小________（选填“有关”或“无关”），它的单位是________（选填“N/m”、“N/m2“或“N•m”）。‎ ‎【答案】（1）胡克定律；拉伸形变；（2）弹性限度；（3）劲度系数；无关；N/m。‎ ‎【解析】（1）弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比，遵从胡克定律；‎ 当用弹簧测力计测物体重力时，物体越重，把弹簧拉得越长，弹簧的拉力也越大，所以弹簧的形变主要拉伸形变；‎ ‎（2）为了避免超过弹簧的弹性限度，不能恢复原状，使用弹簧测力计时不能超过它的量程；‎ ‎（3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系，与受力大小无关，‎ 根据F＝kx得，k＝，因为F的单位为N，x的单位是m，所以k的单位是N/m。‎ ‎12．材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气含有“重量”，真空是不存在的。‎ 材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距槽中水银面30英寸（76厘米）左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。‎ 材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者（如表）‎ 关键问题的回答 支持者 反对者 大气压力支撑水银柱 笛卡尔 帕斯卡 所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔 水银柱上方存在真空 罗贝瓦尔 波义耳 所有亚里士多德学派、笛卡尔、‎ 伽利略、霍布斯 31‎ ‎（1）一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸汽，使水银减少，水银液面下降，为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是________。但是实验现象却是水柱液面下降得更多。‎ ‎（2）另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，才使水银液面下降。帕斯卡利用1米左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是________，就可以反驳反对者们的观点。‎ ‎（3）下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有________‎ A．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点 B．科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论 C．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程 D．实验是科学研究的重要方法 ‎【答案】（1）酒精容易蒸发；（2）不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同；（3）CD。‎ ‎【解析】（1）反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是酒精比水更容易蒸发；‎ ‎（2）大气压能够支持76cm的水银柱，用1m长的玻璃管做实验，结果不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同，就可以反驳反对者们的观点；‎ ‎（3）A、由题意知：从1614年开始，伽利略认为空气是有重量，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了著名的托里拆利实验，故公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点是错误的，故A错误；‎ B、科学实验中要努力得到和前人不一样的实验结论，故B错误；‎ C、科学发现是一个不断完善、不断修正的过程，故C正确；‎ D．物理是一门以实验为基础的学科，实验是科学研究的重要方法，故D正确。‎ 故选CD。‎ ‎13．阅读《漏刻》一文，回答下列问题。‎ 31‎ 在机械钟表传入中国之前，漏刻是中国使用最普遍的一种计时器。《隋书天文志》中记载：“昔黄帝创观漏水，制器取则，以分昼夜。其后因以命官，用礼氏则其职也。”挈壶氏，即为掌漏刻的官员。唐代诗人李贺“似将海水添宫漏，共滴长门一夜长”，宋代苏轼缺月挂疏桐，漏断人初静”，其中“漏”就是指漏刻，可见唐宋时期人们使用漏刻计时已经很普遍了。‎ 漏，指漏壶。刻，指箭刻，箭上有刻度，是放置在漏壶内以标记时刻。漏刻通常使用铜壶盛水，又称为漏壶，滴漏以计时刻，故又称为”铜壶滴漏”。铜壶漓漏使用原理，是利用滴水多寡来计量时间，计时的准确度取决于水流的均匀程度。漏壶有泄水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏两种。‎ 沉箭漏古老而简单，只有单壶，壶的底部有小孔，壶中有箭刻，箭下以一只箭舟相托，浮于水面。使用时，壶中的水由小孔流至壶外，箭刻随之逐渐下降，以显示时间。图1甲所示，就是一个出土于河北省满城的西汉铜漏（满城铜漏），制造于公元前113年之前，图1乙是它的原理图。这种漏刻，滴水速度受到壶中液位高度的影响，液位高，滴水速度较快，液位低，滴水速度较慢，先后流量不一，故其计时精度不会高，只能在日常生活中作为粗略的时段计时工具。‎ 浮箭漏的发明晚于沉箭漏，但功能优于前者。它分供水的播水壶、及置放箭刻的受水壶两部分。使用时，播水壶的水经小孔不断注入受水壶，箭刻便逐渐随之上浮，以显示时间。后来发现计时准确度并未得到大幅捉高，于是在前面的播水壶上方再加一只播水壶，用来保证第一只播水壶的水位稳定，使水流速度均匀。后来也有加多个播水壶，形成多级漏壶。图2是中国国家博物馆展示的元代多级浮箭漏，图中的4号壶即为受水壶。浮箭漏是史上记载使用最多、流传最广的计时器。‎ 31‎ 不管是用哪种铜壶滴漏计时，主要是通过观察水位上升或下降时，箭刻上所显示的刻度来推算时间。如果泄水型漏壶，壶内装满水，水从底部小孔滴出，一天一夜刚好滴完。《说文解字》中就有：“漏，以铜受水刻节，昼夜百节。”之说。将一昼夜二十四小时，均分在箭刻的一百个刻度上，一个刻度就等于十四分二十四秒。‎ 自东汉以来，历代都曾改革漏刻制，改百刻为十二倍数，如九十六、一百零八、一百十。到清初《时宪书》施行后，正式将一昼夜百刻改为九十六刻，一个时辰（两个小时）分八刻，一小时为四刻，而一刻就是十五分钟，一直沿用至今。古人利用“圭表”辨别南北方位、确定节气和时刻；使用“日晷”观察日影方位变化来推算一天的时间；改良圭表、日晷的缺点，运用漏壶中水位高低变动来计量时间。古代这些简单而有效的计时仪器，充分展现了先人的智慧。‎ 请根据上述材料，回答下列问题：‎ ‎（1）漏刻是利用________来计量时间的。‎ ‎（2）漏刻中的箭舟随着水位高低而升降，它所受浮力大小是________（选填“变化”或“不变”）的。‎ ‎（3）如在图2所示，多级漏刻的四个铜壶中，保持________（选填“1”“2”“3”或“4”）铜壶中水位的稳定，是提高计时准确度的关键。‎ ‎（4）用沉箭漏计量时间，主要问题是随着水位降低水滴流速变慢。从物理角度来看，造成该问题的主要原因是________。‎ ‎【答案】（1）滴水多寡；（2）不变；（3）3；（4）水位降低，出水口水的压强越小，水流越小。‎ ‎【解析】（1）根据题中信息知漏刻是利用滴水多寡来计量时间的；‎ ‎（2）由图知漏刻中的箭舟处于漂浮状态，其浮力等于重力，重力不变，则浮力不变；‎ ‎（3）根据题意知，一开始只有播水壶和受水壶，但计时准确度并未得到大幅提高，于是在前面的播水壶上方再加一只播水壶，用来保证第一只播水壶的水位稳定，使水流速度均匀，后来也有加多个播水壶，形成多级漏壶，所以保持3铜壶中水位的稳定，是提高计时准确度的关键；‎ ‎（4）随着水位降低，出水口水的压强越小，水流越小，水滴流速变慢。‎ ‎14．科普阅读题：阅读下列短文。‎ ‎“墨子号”与“天宫二号”‎ 人类一直向往插上翅膀，飞向太空，探索宇宙的奥秘。我国的太空探索技术一走在世界前列。‎ 31‎ ‎2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用运载火箭将“墨子号”卫星发射升空，“墨子号”先在火箭强大推力的作用下加速上升，到达预定轨道后与火箭成功分离，绕地球做圆周运动。它是世界首颗量子科学实验卫星。‎ 仅隔1个月后的中秋夜22时04分，运载火箭又从酒泉卫星发射中心腾空而起，约575秒后，“天宫二号”与火箭成功分离，进入预定轨道。“天宫二号”的主要任务是与“神州十一号”载人飞船交会对接，完成两名航天员进行30天中期驻留；与货运飞船交会对接，进行推进剂补加；在航天员驻留期间，开展维修性技术实验，及舱内其他实验项目；搭载14个科学实验，开展空间技术应用。它也担负着量子通讯实验的使命，量子通讯的信息传输速度尽管不会超过光速，但会大大加强通信的安全性。‎ 量子卫星首席科学家潘建伟院士说，墨子最早提出光沿直线传播，设计了小孔成像实验，奠定了光通信、量子通信的基础。“墨子号”以中国古代伟大科学家墨子的名字命名，提升了中华民族的文化自信。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）升空的“墨子号”与火箭分离前，“墨子号”的动能________，机械能________（选填“增大”“不变”或“减小”）。‎ ‎（2）“天宫二号”与货运飞船交会对接时，以“天宫二号”为参照物，货运飞船是________的；以地球为参照物，货运飞船是________的（选填“运动”或“静止”）。‎ ‎（3）写出除小孔成像外，能说明“光沿直线传播”的一个实例________。‎ ‎【答案】（1）增大；增大；（2）运动；运动；（3）影子的形成（合理即可）。‎ ‎【解析】（1）升空的“墨子号”与火箭分离前，它们一起加速上升，“墨子号”的质量不变，速度变大，高度不断增大，则动能和重力势能都增大，机械能增大；‎ ‎（2）“天宫二号”与货运飞船交会对接时，两者之间的距离逐渐减小，直至对接完成；此过程中，以“天宫二号”为参照物，货运飞船的位置不断变化，则货运飞船是运动的；‎ 以地球为参照物，货运飞船的位置不断变化，则货运飞船是运动的；‎ 31‎ ‎（3）光的直线传播所形成的现象有：影子的形成、日食、月食、小孔成像等。‎ ‎15．阅读短文，回答下列问题：‎ 空气的动力 空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下子出去了，这时气球获得了气动力。‎ 经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。‎ 如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸，总容量为90L，可储存标准大气压下90m3的空气，其设计最高速度可达154km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。‎ 根据上述材料，回答下列问题 ‎（1）压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是________（选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”）提供动力的；‎ ‎（2）空气发动机是利用　内　能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的________冲程工作过程相似；‎ A．吸气B．压缩C．做功D．排气 ‎（3）分析上文，下面说法正确的有________；‎ A．松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为物体受到惯性的作用 B．空气动力汽车工作时将内能转化为机械能 C．以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气燃烧产生能量 D．空气动力汽车工作时不会有能量的损失 ‎（4）资料表明，空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，对于产生此现象的原因，请你提出一条合理的解释：________。‎ ‎【答案】（1）电动机；（2）内；C；（3）B；（4）气体对外做功，内能减小，温度降低。‎ 31‎ ‎【解析】（1）从节能和环保的角度分析，压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是电动机；‎ ‎（2）热机的原理是利用燃烧产生的高温燃气推动活塞做功，从而把内能转化为机械能，所以是做功冲程，故C正确；‎ ‎（3）A、松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为气球向外喷气时，自身也获得一个反作用力，因此说明物体间力的作用是相互的，故A错误；‎ B、空气动力汽车工作时压缩的气体对外做或，将内能转化为机械能，故B正确；‎ C、以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气膨胀对外做功，而不是燃烧产生能量，故C错误；‎ D、空气动力汽车工作时能量会有一定的损失，因此能量不可能完全被利用，故D错误；‎ 故选B；‎ ‎（4）空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，这主要是因为气体对外做功，内能减小，温度降低。‎ ‎16．根据所学知识，回答问题 ‎（1）阅读短文，回答问题 三峡工程是一项伟大的工程，主要由大坝、电站厂房和通航建筑物三部分组成。三峡大坝上窄下宽。蓄水位高达175m，水从高处落下，冲击涡轮进行发电，年平均发电量880亿千瓦时，三峡大坝正常蓄水后，上下游水位落差达113m，为方便船只在上、下游之间往返，三峡船闸设有5个闸室。三峡大坝蓄水后，水域面积扩大使附近地区昼夜温差缩小，改变了库区的气候环境。‎ 请在上面的材料中找出与物理相关的描述，并说明所涉及的物理知识，填写下表。（不能与示例相同，物理知识不能重复。）‎ 相关的描述 物理知识 示例 三峡大坝上窄下宽 液体压强随深度的增加而增大 ‎1‎ ‎________‎ ‎________‎ ‎2‎ ‎________‎ ‎________‎ ‎（2）有人发明了“感应照孔门把手”只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，从而方使夜间开锁，它利用感应开关S1（有人摸门把手时，S1闭合；无人摸门把手，S1断开）以及光敏开关S2（天暗时S2闭合，天亮时S2‎ 31‎ 断开）控制电路，达到目的。请根据上述描述，完成电路连接。‎ ‎【答案】（1）水从高处落下；重力势能转化为动能；冲击涡轮进行发电；水的机械能转化为电能；（2）如上图；‎ ‎【解析】（1）三峡船闸设有5个闸室，船闸属于连通器；‎ 水从高处流下时，水的重力势能转化为水的动能；‎ 水冲击涡轮进行发电时，水的机械能转化为电能；‎ ‎（2）由题意可知，感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制灯，如下图所示：‎ ‎17．阅读短文，回答问题。‎ 热敏电阻温度表 导体容易导电，绝缘体不容易导电。有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称做半导体，除了导电能力外，半导体还有许多特殊的电学性能，使它获得了多方面的重要应用。有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速的增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。‎ ‎（1）如果将热敏电阻与电源、电流表连成一个电路（如图甲所示），其它因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变________（填“大”或“小”）。‎ ‎（2）上述电路中，我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘，就能直接显示出热敏电阻附近的温度值。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃，如图乙所示，则15℃的刻度应在20℃的________边（填“左”或“右”）。‎ 31‎ ‎（3）热敏电阻受热时电阻迅速减小，当温度接近一个标准大气压下水的沸点时，可能减小为1Ω以下，在用如图甲所示的温度表测量供暖系统中的锅炉水温时，请你对电路提出一个有效的改善措施：________。（开放性试题，答案合理即可）‎ ‎【答案】（1）小；（2）左；（3）在电路中串联一个定值电阻。‎ ‎【解析】由电路图可知，电路为热敏电阻的简单电路，电流表测电路中的电流。‎ ‎（1）由题意可知，半导体在受热后电阻迅速减小，反之电阻随温度的降低而迅速的增大，‎ 所以，热敏电阻所在区域的温度降低时，其阻值增大，由I＝可知，电路中的电流变小；‎ ‎（2）由（1）可知，热敏电阻所在区域的温度降低时，电路中的电流变小，‎ 因15℃低于20℃，所以，此时电路中的电流较小，故15℃的刻度应在20℃的左边；‎ ‎（3）由题意可知，当温度接近一个标准大气压下水的沸点时，可能减小为1Ω以下，会造成电路中的电流过大，甚至烧坏电源，为保护电路，可以在电路中串联一个定值电阻。‎ ‎18．阅读短文，回答问题。‎ 喷泉 喷泉是利用水泵将水喷洒成特定形态的水表演艺术。水泵由电机带动工作时，水泵的叶轮高速旋转，驱使水飞离叶轮向外喷出，从而在叶轮中心区形成真空，将池中的水不断“吸”上来，水泵转速恒定时，喷出的水柱高度稳定。‎ 音乐喷泉用计算机采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，用以改变输入电机的电源频率；电源频率的改变使水泵的转速发生变化，达到调节水柱高度的目的。水泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，流量指水泵单位时间内喷出水的体积，扬程指水泵能将水提升的高度。‎ 图甲所示的是一游乐喷泉向上喷出的水柱使卡通模型悬停在空中的照片，喷泉使用的水泵的部分参数如表一，模型悬停在空中时，水冲击到模型时的速度v与模型的质量M、水泵流量Q之间的关系如表二。‎ 31‎ 表一 额定转速n ‎2900r/min 额定流量Q ‎0.04m3/s 额定扬程H ‎8m 额定功率P ‎7.5kW 表二 速度v/m•s﹣1‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎6.0‎ 质量M/kg ‎3.0‎ ‎6.0‎ ‎12.0‎ ‎12.0‎ ‎12.0‎ 流量Q/m3•s﹣1‎ ‎0.03‎ ‎0.03‎ ‎0.04‎ ‎0.03‎ ‎0.02‎ ‎（1）欣赏音乐喷泉时，悦耳的声音是通过________传入人耳的；水泵的叶轮中心区形成真空时，水池中的水在________的作用下不断地进入水泵内。‎ ‎（2）下列关于喷泉的有关说法，正确的是________。‎ A．卡通模型所受重力与水对模型的冲击力是相互作用力 B．向上喷出的水在上升过程中的速度处处相等 C．阳光下喷泉附近常出现的彩虹是由光的反射引起的 D．音乐喷泉通过采集声音中的音调信息控制水泵的转速 ‎（3）某喷泉装有四台参数如表一的水泵。第一次调试时水泵转速为额定值的0.9倍，则此时扬程为________m；第二次调试时四台水泵都在额定功率下工作，每台水泵先依次各喷20s，然后一起喷70s停喷，则这次调试过程四台水泵消耗的电能为________kW•h。‎ ‎（4）分析表二数据，当卡通模型的质量为10kg，水冲击模型时的速度为5.0m/s时，对应的流量为________m3/s，水泵每秒喷出水的质量为________kg。‎ ‎（5）如图乙为控制喷泉断续工作的模拟电路，AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB．定值电阻R＝2Ω，D为电子元件，当UAB＜6V时，D两端的电压UD等于输入电压，UAB≥6V时，UD保持6V不变。当R的电功率满足PR≥8W时，水泵启动喷水。则t＝3s时电阻R的电功率为________W；该电路工作20min，喷水时间共为________s。‎ 31‎ ‎【答案】（1）空气；大气压；（2）D；（3）6.48；0.75；（4）0.02；20；（5）40.5；400。‎ ‎【解析】（1）声音的传播需要介质，气体、液体、固态都能够传声，当欣赏音乐喷泉时，悦耳的声音是通过空气传入人耳的；‎ 水泵由电机带动工作时，水泵的叶轮高速旋转，驱使水飞离叶轮向外喷出，从而在叶轮中心区形成真空，使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机或水泵内，进而实现把水从低处压到高处的目的。‎ ‎（2）A．卡通模型所受重力与水对模型的冲击力大小相等，方向相反，在同一直线上，在两个物体上，是一对平衡力，故A错误；‎ 相互作用力 B．向上喷出的水在上升过程中，动能转化为水的重力势能，动能减小，速度减小，故B错误；‎ C．阳光下喷泉附近常出现的彩虹是光的折射现象，故C错误；‎ D．音乐喷泉用计算机采集音乐的声音频率特征控制水泵的转速，频率不同体现了声音的音调不同，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎（3）根据题意知：扬程与转速的平方成正比，第一次调试时水泵的转速为额定值的0.9倍，则此时的扬程为额定功率时的（0.9）2倍，‎ 即此时的扬程为：0.81×8m＝6.48m；‎ 第二次调试时四台水泵都在额定功率下工作，每台水泵先依次各喷20s，然后一起喷70s停喷，‎ 则这次调试过程四台水泵消耗的电能为：‎ W＝Pt1+Pt2＝7.5kW×h+7.5kW×h＝0.75kW•h 31‎ ‎（4）分析表格二，可以发现水冲击到模型的速度、水泵的流量和模型的质量有一定的关系，即M＝kQv，‎ 将第一次数据代入得：3.0kg＝k0.03m3/s×1.0m/s 解得：k＝100kg•s2/m4‎ 故M＝100Qv 故当卡通模型的质量为10kg，水冲击模型时的速度为5.0m/s时，‎ 对应的流量为：‎ Q＝＝＝0.02m3/s，‎ 即水泵每秒喷出水的体积为 0.02m3‎ 根据ρ＝得，‎ 水泵每秒喷出水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.02m3＝20kg。‎ ‎（5）根据题意知：当UAB＜6V时，D两端的电压UD等于输入电压，UAB≥6V时，UD保持6V不变。‎ 当t＝3s时，UAB＝15V，此时UD＝6V，‎ 根据串联电路的特点知：定值电阻两端的电压为UR＝UAB﹣UD＝15V﹣6V＝9V；‎ 电阻R的电功率为：PR＝＝＝40.5W；‎ 当R的电功率满足PR≥8W时，水泵启动喷水，‎ 所以当PR＝8W时，‎ 根据P＝知 R两端的电压为：U′R＝＝＝4V；‎ 这个电压为能否喷水的临界电压，‎ 所以UAB对于的电压为：UAB＝UD+UR＝6V+4V＝10V，‎ 由图知0﹣3sAB的电压均匀增加，3s达到15V，故2s对于的电压为10V，即一个周期的2﹣4s内，UAB≥10V，‎ 则有三分之一的时间在喷水，所以20min＝1200s，相当于200个周期，则有2×200＝400s时间在喷水。‎ 31‎ ‎19．请阅读《磁性材料》并回答问题。‎ 磁性材料 磁性材料主要是指铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。最早关于磁性材料的应用始于我国古代的指南针，这也是中国古代四大发明之一。在1086年，沈括在《梦溪笔谈》中记载了它的制造方法，1119年，朱或在《萍洲可谈》中记载了罗盘用于航海。奥斯特、法拉第、安培等也做出巨大贡献。‎ 按磁化后去磁的难易程度可将磁性材料分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易失去磁性的物质叫软磁性材料，不容易失去磁性的物质叫硬磁性材料。一般来说，软磁性材料剩磁较小，硬磁性材料剩磁较大。还可以按用途将磁性材料分为永磁材料、软磁材料、磁记录﹣﹣矩磁材料、旋磁材料、压磁材料等。常见的永磁材料有铝镍钴合金、铁氧体永磁材料和稀土永磁材料，常见的磁性很强的永磁体是用钕铁硼材料制成的。磁记录﹣﹣矩磁材料是利用磁特性和磁效应输入、记录、存储及输出声音、图象、数字等磁性火车票银行卡磁带信息的磁性材料。‎ 磁性材料日常应用非常广泛，如银行卡、磁带、磁性火车票、磁贴等，如图1所示。‎ 硬磁性材料应用：扬声器、话筒、电表、按键、电机、继电器、传感器、开关等。‎ 软磁性材料应用：电磁铁、磁头、耳机、继电器、传感器、磁敏元件（开关）等。‎ 磁性材料最尖端研究是纳米颗粒永磁材料、非晶磁纤维、稀土过度族金属永磁材料。我国是一个稀土金属大国，稀土过度族金属永磁材料研究必须要走在国际前列，将来需要同学们来实现。‎ 请根据上述材料，回答下列问题：‎ ‎（1）按磁化后去磁的难易程度可将磁性材料分为软磁性材料和________。‎ ‎（2）话筒的种类很多，如图2是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中，就会产生变化的电流。通过上面的叙述，动圈式话筒是根据________原理制成的。‎ ‎【答案】（1）硬磁性材料；（2）电磁感应。‎ 31‎ ‎【解析】（1）按磁化后去磁的难易程度可将磁性材料分为软磁性材料和硬磁性材料；‎ ‎（2）当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在磁场里的振动，会切割磁感线产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，所以动圈式话筒是根据电磁感应原理制成的。‎ ‎20．请阅读《神通广大的雷达》回答问题。‎ ‎2019年10月1日，国庆70周年阅兵式上，仰望天空，各型飞机160余架米秒不差地飞过天安门广场。‎ 空中飞行方阵中的预警机空警2000带有远程警戒雷达，具备强大的远程监控和识别指挥功能，有“空中指挥所”和“云中军帐”的美誉。雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备。它同时具有发射和接收电磁波的功能，工作原理如图1所示，天线发射出定向的电磁波脉冲，遇到目标时被反射回来，再被天线接收。依据反射波的方向和反射脉冲相对于发射脉冲延迟的时间，就可以测定目标的方位和距离。‎ 空中飞行方阵中的第五代制空战机歼20，是我国目前最先进的“隐形飞机”，所谓的“隐形”，并不是变得无影无踪，而是要让雷达无法侦察到飞机的存在。我国自主研发的歼20“隐形飞机”采用能够吸收雷达电磁波的材料和涂料制作，它可以有效吸收大部分电磁波：另外，它的机身设计为菱形，能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达，从而达到“隐形”的目的。‎ 在生活中雷达的应用几乎无所不在，如：导航雷达，无人驾驶汽车的雷达传感器、检测气象和大气污染的气象雷达。雷达被广泛用于气象探测、遥感、测速、测距、登月及外太空探索等各个方面科学家还利用雷达接收无线电波的特性，发明了只接收信号、不发射信号的射电望远镜。如图2所示，被誉为“中国天眼”的FAST射电望远镜是我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，截至2019年8月，该射电望远镜已经发现132颗优质的脉冲星候选体，其中有93颗已被确认为新发现的脉冲星，中国的“天眼”作为世界之最，正在探索宇宙深处的奥秘。‎ 31‎ 请根据上述材料，回答下列问题：‎ ‎（1）雷达一般是利用电磁波的________来侦测目标的专用设备。‎ ‎（2）请写出雷达的一种应用：________。‎ ‎（3）“中国天眼”射电望远镜也是雷达技术的一种应用，它________。‎ A．既接收信号、又发射信号 B．只接收信号、不发射信号 C．只发射信号、不接收信号 ‎（4）关于制空战机歼20“隐身”的原因，下列说法中正确的是________。‎ A．由于歼20飞行很快，电磁波追不上 B．“隐身”是由于其外部涂料吸收所有的光，人眼看不见飞机 C．通过采用能够吸收雷达电磁波的材料，增强对电磁波的吸收能力 D．通过改变飞机形状，增强向雷达探测设备方向反射的电磁波 ‎【答案】（1）反射；（2）气象雷达；（3）B；（4）C。‎ ‎【解析】（1）由短文可知，雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备。‎ ‎（2）在生活中雷达的应用几乎无所不在，如：导航雷达，无人驾驶汽车的雷达传感器、检测气象和大气污染的气象雷达。‎ ‎（3）由短文可知，射电望远镜只接收信号、不发射信号，所以被誉为“中国天眼”的FAST射电望远镜只接信号，不发射信号，故选B。‎ ‎（4）由短文可知，我国自主研发的歼20“隐形飞机”采用能够吸收雷达电磁波的材料和涂料制作，它可以有效吸收大部分电磁波：另外，它的机身设计为菱形，能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达，从而达到“隐形”的目的。故选：C。‎ 31‎