中考物理压轴真题分类汇编(解析版)
挑战22 简答题(初中物理综合37题)
一.物态变化的相关解析(共4小题)
二.力与运动的相关解析(共3小题)
三.流体压强的相关解析(共7小题)
四.浮力的相关解析(共5小题)
五.动能和势能的相关解析(共3小题)
六.杠杆知识的相关解析(共1小题)
七.内能及其利用的相关解析(共6小题)
八.电流和电路与电压、电阻的相关解析(共4小题)
九.电功率与生活用电的相关解析(共4小题)
一.物态变化的相关解析(共4小题)
1.(2024·内蒙古包头·中考真题)我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路,在冻土区的铁路两侧安装有许多热棒,如图甲所示。热棒是封闭的中空长棒,上端装有散热片,下端插在冻土中。里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”,如图乙所示。液态氨通过与气态氨的相互变化过程,带走冻土层热量,使冻土层保持低温不会融化,保护路基。请根据以上信息回答下列问题:
(1)热棒中填充液态氨的原因;
(2)简述氨在热棒中是如何循环工作制冷的。
2.(2024·贵州·中考真题)中国铸币发展史源远流长,如图所示,“钱范”是古代铸造钱币所用的模具,由正、背两块组成,内部均刻有图文。铸币时,合上正、背两块,将液态金属灌入其内,待液态金属凝固后取出,即可得到金属钱币。下表提供两种材料在1个标准大气压下的熔点,请回答:
材料 熔点t/℃
铝 660
铁 1525
(1)已知铜的熔点为1083℃,若想复刻铸造纯铜钱币,应选择表中哪种材料制作“钱范”?
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过多少摄氏度?为什么?
3.(2024·四川自贡·中考真题)小恒打开冰箱冷冻室拿排骨出来准备做菜,发现排骨上有一些“小冰粒”。把排骨拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”又变成了“小水珠”。请解释一下这些“小冰粒”和“小水珠”的形成原因。
4.(2023·湖南常德·中考真题)为加强消防安全,在学校楼道内必须配备消防设备,其中常见的有干冰灭火器。当发生火灾险情时,我们可打开灭火器阀门对准火源根部灭火。请利用所学物理知识解释干冰能快速灭火的原理(字数不超过100字)。
二.力与运动的相关解析(共3小题)
5.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)“嫦娥六号”探测器于2024年6月2日成功着陆在月球表面,实现人类首次在月球背面采样。探测器在靠近月球表面时,开始向下喷出高温高压燃气,探测器获得向上的制动力,使其减速,最后稳稳地停在月球表面。请你分析上述内容,找出三个现象及对应的物理知识。
(1)现象: 物理知识:
(2)现象: 物理知识:
(3)现象: 物理知识:
6.(2023·广东广州·中考真题)小明计划制作一个简易弹簧测力计,要求:
①测量范围为0~30N;②分度值为1N;③用木板M做刻度板;④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
为了满足上述要求,小明对已有的四根弹簧做了如下测试:
如图1,把弹簧挂在竖直木板M上,测出弹簧原长l0,如图2,把30N的重物挂在弹簧下端,测出弹簧总长l。测试结果如下表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧,并说明不选其他三根的理由。
弹簧代号 甲 乙 丙 丁
l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00
l/cm 20.00 22.00 6.10 35.00
取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能
7.(2023·福建·中考真题)如图,小华利用家中物品做实验,他将玻璃杯放在桌布上,然后猛地将桌布从桌面抽出时,玻璃杯几乎不随桌布运动,请用物理知识说明玻璃杯不随桌布运动的理由。
三.流体压强的相关解析(共7小题)
8.(2024·吉林·中考真题)潜水员在较深的海水中工作,需要穿抗压潜水服。忽略海水密度的变化,请用所学的物理知识解释这种现象。
9.(2024·山西·中考真题)在消防安全教育中,消防员在讲解如图所示的警示图片时强调:落水汽车车门所处深度平均按1m算,车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带,用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑:落水汽车车门离水面仅有1m深,为什么很难打开呢?请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。(提示:用数据解释更有说服力,g取10N/kg)
10.(2024·福建·中考真题)朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎的《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图。
(1)用物理知识解释:朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,该形状对它飞行的作用。
(2)写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。
11.(2023·辽宁大连·中考真题)如图所示的水壶,壶盖上有个小孔,壶内装一些水。盖紧壶盖,用手堵住小孔,将壶里的水向外倒,水流出小孔一点后就不再流出。已知“温度不变的密闭气体,体积越大,压强越小”。请结合该信息分析说明水不再流出的原因。
12.(2023·宁夏·中考真题)行车安全无大小交通法规记心间。请指出,图中存在的安全隐患并所学的物理知识进行解释,写出两条即可。
13.(2023·辽宁营口·中考真题)把饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴紧在A管的上端,往B管中吹气,则:
(1)A管中的水面如何变化?
(2)固定翼飞机飞行时,机翼上产生升力的原因与之相同。请用所学物理知识解释产生升力的原因,并在答题卡的虚线框内画出机翼横截面的大致形状。
14.(2023·黑龙江·中考真题)2023年5月28日12时31分,由C919大型客机执飞的东方航空MU9191航班,从上海虹桥机场飞抵北京首都国际机场。请描述飞机如何获得升力?(图乙是机翼横切面图)
四.浮力的相关解析(共5小题)
15.(2024·北京·中考真题)某同学将粗细均匀的吸管一端密封,在吸管内装上适量的铁砂,并在吸管上标上刻度线及相应的密度值,制成了简易密度计,如图所示。密度计上有密度值为和的两条刻度线(),两刻度线之间的距离为,该同学发现很小。若想增大,分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量。
16.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)综合实践活动课上,小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示,矿泉水瓶中装有适量的水,将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中,给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖,吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面,小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分,“小潜水艇”上浮了,如图乙所示。
(1)请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。
(2)再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。
17.(2023·辽宁鞍山·中考真题)从古至今中华民族一直对天空充满憧憬,从“嫦娥奔月”的想象,到今天国产大飞机首次商业飞行圆满成功,我们从未停止对天空的探索。同样对天空充满向往的同学们在老师的指导下,用一个稍大的薄塑料袋,袋口用细铜丝框成一个圆口,开口朝下,下方系上了一块酒精棉加热袋内空气,放手后,塑料袋便冉冉上升,制成了一个简易的“孔明灯”。结合所学,回答下列问题:
(1)几十吨的飞机为什么能够飞上天空?
(2)“孔明灯”为什么能飞上天空?
18.(2023·贵州·中考真题)半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华”号,装载货物前,海水进入船内的压载水舱,甲板逐渐下潜至海面以下,但船楼建筑仍露出海面;把货物拖拽至甲板上方时,从压载水舱向外排出海水,半潜船逐渐上浮并托起货物直至甲板浮出海面一定高度,这样就完成了货物装载。请回答以下问题:
(1)半潜船装载货物时处于哪种浮沉情况?
(2)若装载质量更大的货物,在保持甲板浮出海面高度相同的情况下,需要从压载水舱排出更多海水,请用浮力知识解释从压载水舱多排海水的原因。
19.(2023·山东烟台·中考真题)某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,进行了下面的实验,如图所示:
(1)实验过程中,利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小?哪些能够计算出物体排开液体的重力大小?(用图中的序号表示)
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系?
(3)为了使结论具有普遍性,该小组还应该进行怎样的操作?
(4)另外一个小组进行实验后,发现浮力大小与物体排开液体重力不相等,在排除误差因素的情况下,出现这个结果的原因可能是什么?(写出一条即可)
五.动能和势能的相关解析(共3小题)
20.(2023·辽宁抚顺·中考真题)如图是国产防火救灾无人机TB001携灭火弹起飞的情景。请回答:
(1)无人机的机翼形状上凸下平,使飞机获得升力,其原理是什么?
(2)执行投放灭火弹任务时,保持匀速飞行的无人机投弹前后的动能怎样变化?为什么?
21.(2023·辽宁本溪·中考真题)神舟十五号载人飞船返回舱的胜利回归,标志着我国航天事业进入了一个新阶段。请你结合返回舱从太空返回地球的过程,回答下列问题:
(1)这一过程中,航天员所穿的宇航服的质量是否发生变化?
(2)返回舱在下降阶段,它的重力势能发生了怎样的变化?并说明理由。
22.(2023·吉林·中考真题)匀速行驶的洒水车,向路面洒水的过程中动能不断减小。请从能量的角度说明原因。
六.杠杆知识的相关解析(共1小题)
23.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是工费力杠杆。碓头砸打稻米时,动能越大,稻米越容易去皮。
(1)请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。
(2)早在汉代,人们就学会了用水力代替人力,脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地方,请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。
七.内能及其利用的相关解析(共6小题)
24.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)
(1)一个圆形铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”。甲同学认为一定是通过加热方式实现的,乙同学认为不一定是通过加热方式实现的,还有其他的实现方式。你认为哪位同学正确?请简要说明理由。
(2)丙同学认为:热量只能是由高温物体向低温物体传递。但是,丁同学却认为,只要条件合适,热量也可能由低温物体向高温物体传递。你认为哪位同学正确?请举例说明。
25.(2024·吉林·中考真题)把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,图钉帽会发热发烫。请用所学的物理知识解释这种现象。
26.(2023·内蒙古呼和浩特·中考真题)盛油的厚壁钢瓶,只要瓶内压强足够大,油就会从钢瓶壁渗出,你认为这种说法是否正确?为什么?
27.(2023·吉林·中考真题)“生活就像剥圆葱,只要一直剥,总有一片会使你落泪”。请用分子动理论的观点说明剥圆葱会落泪的原因。
28.(2023·内蒙古呼和浩特·中考真题)甲、乙两杯质量相同的水,甲杯温度80℃,乙杯温度18℃,分别滴入一滴墨水,哪杯墨水扩散的快?为什么?
29.(2023·辽宁锦州·中考真题)2023年5月28日上午10时32分,我国具有自主知识产权的商用大型客机C919执行MU9191航班,从上海虹桥机场起飞,飞往北京首都国际机场,开启这一机型全球首次商业载客飞行,飞机起飞后加速升空的过程如图所示。请利用所学的相关物理知识回答:
(1)飞机的动力来源于强大的喷气发动机,喷气发动机是热机的一种,热机工作时的能量是如何转化的?
(2)飞机在升空过程中舱外大气压强如何变化?
(3)飞机获得升力的原理是什么?
八.电流和电路与电压、电阻的相关解析(共4小题)
30.(2024·甘肃临夏·中考真题)生活中很多现象都涉及“吸”,不同现象中“吸”的物理原理不同,请从物理学的角度解释:
(1)医生用注射器吸取药液,此处“吸”的物理原理是什么?
(2)穿在身上的化纤衣服容易吸灰尘,此处“吸”的物理原理是什么?
31.(2023·黑龙江牡丹江·中考真题)小明制作的“静电铃铛”如图所示,将两个空易拉罐分别放在泡沫底座上,用细线拴着一枚曲别针系在一根塑料吸管上,将其搭在两个易拉罐上方。拿一捆塑料吸管与毛皮摩擦后接触一个易拉罐,曲别针被吸引撞到易拉罐,又被弹开撞到另一个易拉罐,然后左右摆动撞击两侧易拉罐,发出像铃铛一样“叮当叮当”的声音。请分析解释上述现象。
32.(2023·吉林·中考真题)干燥的季节,用塑料梳子梳头的过程中头发会越梳越蓬松。请用学过的物理知识解释该现象。
33.(2023·上海·中考真题)在如图所示的电路中,已知R1、R2中仅有一个发生故障,闭合电键S时,发现电流表示数变大;请写出电表有无示数及对应的故障。
九.电功率与生活用电的相关解析(共4小题)
34.(2024·黑龙江鸡西·中考真题)电动汽车,绿色环保,在方便出行的同时也存在安全隐患,多起火灾是由于不规范充电引起的,为了安全,我们一定要规范充电。如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩,充电电压400V,充电时功率P与储能比H(电池当前储能占充满状态储能的百分比)的关系如图像乙,在AB、BC、CD、DE四段充电过程中,哪段过程最容易使导线升温、老化,甚至引起火灾?说出你的理由。
35.(2024·贵州·中考真题)电流热效应引发的用电事故屡屡发生,其中很多是由于电路老化或电线选择不规范所致。如家庭电线使用时间过长,出现绝缘皮老化脱落;空调等大功率用电器选用电线过细。请回答:
(1)破损电线的金属部分裸露在外容易发生触电事故,若你发现有人触电,应立即采取什么措施?(写出一条即可)
(2)用焦耳定律说明大功率用电器连接细电线存在安全隐患的原因。
36.(2023·内蒙古包头·中考真题)微波炉是生活中常用的用电器,电功率大、热效率高、清洁卫生、使用方便。商场中,一位顾客和售货员在微波炉的使用上出现了不同意见。售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉常常“烧保险”。请你从物理学角度分析并加以说明。
(1)顾客所说“烧保险”的原因。
(2)售货员所说“花不了多少电费”的理由。
(3)如何更安全地使用微波炉,请谈谈你的看法。
37.(2023·山西·中考真题)如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数据统计图,其中住宅火灾占比达43%,不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上,小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。请你任选一个同学的观点,用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因:
(一)选择小梦的观点。
(二)选择小兰的观点。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)中考物理压轴真题分类汇编(解析版)
挑战22 简答题(初中物理综合37题)
一.物态变化的相关解析(共4小题)
二.力与运动的相关解析(共3小题)
三.流体压强的相关解析(共7小题)
四.浮力的相关解析(共5小题)
五.动能和势能的相关解析(共3小题)
六.杠杆知识的相关解析(共1小题)
七.内能及其利用的相关解析(共6小题)
八.电流和电路与电压、电阻的相关解析(共4小题)
九.电功率与生活用电的相关解析(共4小题)
一.物态变化的相关解析(共4小题)
1.(2024·内蒙古包头·中考真题)我国的青藏铁路是世界上海拔最高的铁路,在冻土区的铁路两侧安装有许多热棒,如图甲所示。热棒是封闭的中空长棒,上端装有散热片,下端插在冻土中。里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”,如图乙所示。液态氨通过与气态氨的相互变化过程,带走冻土层热量,使冻土层保持低温不会融化,保护路基。请根据以上信息回答下列问题:
(1)热棒中填充液态氨的原因;
(2)简述氨在热棒中是如何循环工作制冷的。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)热棒中液态氨沸点低,易于发生汽化和液化。
(2)当路基温度升高时,热棒中的液态氨吸热汽化成气态氨,气态氨上升到热棒上端后,通过散热片将热量散发到空气中,同时液化为液态氨又沉入棒底,这样冻土层的温度变化较小,就不易熔化。
2.(2024·贵州·中考真题)中国铸币发展史源远流长,如图所示,“钱范”是古代铸造钱币所用的模具,由正、背两块组成,内部均刻有图文。铸币时,合上正、背两块,将液态金属灌入其内,待液态金属凝固后取出,即可得到金属钱币。下表提供两种材料在1个标准大气压下的熔点,请回答:
材料 熔点t/℃
铝 660
铁 1525
(1)已知铜的熔点为1083℃,若想复刻铸造纯铜钱币,应选择表中哪种材料制作“钱范”?
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过多少摄氏度?为什么?
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】解:(1)由表中数据可知,铝的熔点为660℃,铁的熔点为1525℃,而铜的熔点为1083℃,因此若用铝制作“钱范”,当铜水倒入时,“钱范”将会熔化,不能达到铸造的目的,因此应选用铁制作“钱范”。
(2)因选用铁制作“钱范”,铁的熔点为1525℃,因此所灌注铜液的温度不能超过1525℃,因为如果超过1525℃,则高于铁的熔点,会导致“钱范”将会熔化,不能达到铸造的目的。
3.(2024·四川自贡·中考真题)小恒打开冰箱冷冻室拿排骨出来准备做菜,发现排骨上有一些“小冰粒”。把排骨拿出冰箱一会儿后,那些“小冰粒”又变成了“小水珠”。请解释一下这些“小冰粒”和“小水珠”的形成原因。
【答案】见解析
【详解】排骨在冰箱冷冻室时,水蒸气遇冷凝华成了“小冰粒”;把排骨拿出冰箱一会儿后,“小冰粒”吸热熔化变成了“小水珠”。
4.(2023·湖南常德·中考真题)为加强消防安全,在学校楼道内必须配备消防设备,其中常见的有干冰灭火器。当发生火灾险情时,我们可打开灭火器阀门对准火源根部灭火。请利用所学物理知识解释干冰能快速灭火的原理(字数不超过100字)。
【答案】见解析
【详解】当发生火灾险情时,我们打开干冰灭火器阀门对准火源根部,干冰迅速升华,升华从周围吸收大量的热,使温度降低到可燃物着火点以下,起到灭火的作用。
二.力与运动的相关解析(共3小题)
5.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)“嫦娥六号”探测器于2024年6月2日成功着陆在月球表面,实现人类首次在月球背面采样。探测器在靠近月球表面时,开始向下喷出高温高压燃气,探测器获得向上的制动力,使其减速,最后稳稳地停在月球表面。请你分析上述内容,找出三个现象及对应的物理知识。
(1)现象: 物理知识:
(2)现象: 物理知识:
(3)现象: 物理知识:
【答案】 见解析 见解析 见解析 见解析 见解析 见解析
【详解】(1)[1][2]探测器在靠近月球表面时,开始向下喷出高温高压燃气,燃气给探测器一个反作用力,从而使探月器减速,用到了力的作用是相互的。
(2)[3][4]力探测器在靠近月球表面时,开始向下喷出高温高压燃气,使其减速,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
(3)[5][6]探测器在靠近月球表面时,向下喷出高温高压燃气,使其减速,减速的力的施力物体是高温高压燃气。
6.(2023·广东广州·中考真题)小明计划制作一个简易弹簧测力计,要求:
①测量范围为0~30N;②分度值为1N;③用木板M做刻度板;④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
为了满足上述要求,小明对已有的四根弹簧做了如下测试:
如图1,把弹簧挂在竖直木板M上,测出弹簧原长l0,如图2,把30N的重物挂在弹簧下端,测出弹簧总长l。测试结果如下表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧,并说明不选其他三根的理由。
弹簧代号 甲 乙 丙 丁
l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00
l/cm 20.00 22.00 6.10 35.00
取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能
【答案】见解析
【详解】应选用乙弹簧制作一个简易弹簧测力计。不选用其他三根弹簧的理由是:
(1)弹簧测力计在取走重物后需恢复形变,即发生退行性变,而甲测力计不能,所以甲不能选取。
(2)丙弹簧原长4.00cm,把30N的重物挂在弹簧下端后,弹簧总长l=6.10cm,形变量太小,不能满足邻两刻度线之间的距离适当大一些的要求。
(3)丁弹簧最终长度为35cm,大于木板长度30cm,所以丁不可以。
7.(2023·福建·中考真题)如图,小华利用家中物品做实验,他将玻璃杯放在桌布上,然后猛地将桌布从桌面抽出时,玻璃杯几乎不随桌布运动,请用物理知识说明玻璃杯不随桌布运动的理由。
【答案】见解析所示
【详解】玻璃杯与桌布原来处于静止状态,桌布受力被抽出,玻璃杯由于惯性,仍保持原来的静止状态,所以玻璃杯几乎不随桌布运动。
三.流体压强的相关解析(共7小题)
8.(2024·吉林·中考真题)潜水员在较深的海水中工作,需要穿抗压潜水服。忽略海水密度的变化,请用所学的物理知识解释这种现象。
【答案】见解析
【详解】液体的压强大小与液体密度和深度有关,液体密度不变,深度越深,压强越大,深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,如果不穿坚固耐压的潜水服,潜水员承受不了那么大的压强,会有生命危险,所以必须穿上抗压潜水服才行。
9.(2024·山西·中考真题)在消防安全教育中,消防员在讲解如图所示的警示图片时强调:落水汽车车门所处深度平均按1m算,车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带,用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑:落水汽车车门离水面仅有1m深,为什么很难打开呢?请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。(提示:用数据解释更有说服力,g取10N/kg)
【答案】见解析
【详解】当落水汽车车门所处深度为1m时,此时受到水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa
车门的面积约为0.8m2,则车门受到的压力
F=pS=1×104Pa×0.8m2=8000N
此时车门受到水的压力远大于人的推力,因此车门很难被打开。
10.(2024·福建·中考真题)朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎的《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图。
(1)用物理知识解释:朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,该形状对它飞行的作用。
(2)写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上方的空气流速大,压强小;翅膀下表面较平,流过翅膀下方的空气流速小,压强大。翅膀上下方所受的压力差形成向上的升力。
(2)演员在舞台上形成的倒影的光学原理是光的反射(平面镜成像)。
11.(2023·辽宁大连·中考真题)如图所示的水壶,壶盖上有个小孔,壶内装一些水。盖紧壶盖,用手堵住小孔,将壶里的水向外倒,水流出小孔一点后就不再流出。已知“温度不变的密闭气体,体积越大,压强越小”。请结合该信息分析说明水不再流出的原因。
【答案】见解析
【详解】倒水前,壶内气体压强p气等于大气压强,向外倒水时,壶身处水位高于壶嘴处水位,壶嘴处向外的压强
故水向外流出;流水过程中h减小由
可知,减小;同时壶内气体体积变大,由“温度不变的密闭气体,体积越大,压强越小”可知,壶内气体压强减小,因此不断减小。当减小到时,由于不存在压强差,水就不流出了。
12.(2023·宁夏·中考真题)行车安全无大小交通法规记心间。请指出,图中存在的安全隐患并所学的物理知识进行解释,写出两条即可。
【答案】见解析
【详解】1. 在行驶时,遮阳棚上表面气体流速大于下表面气体流速,会产生向上的压强差,从而产生向上的压力差,导致电动车对地面的抓地力减小,电动车的行驶会不稳定。
2.在行驶过程中,遮阳棚尖锐部分易致人受伤,是因为在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强使人易受伤。
13.(2023·辽宁营口·中考真题)把饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴紧在A管的上端,往B管中吹气,则:
(1)A管中的水面如何变化?
(2)固定翼飞机飞行时,机翼上产生升力的原因与之相同。请用所学物理知识解释产生升力的原因,并在答题卡的虚线框内画出机翼横截面的大致形状。
【答案】见解析
【详解】(1)当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强差,液面上升。
(2)机翼产生上升的升力,下方受到的压强大于上方受到的压强,下方空气流速越小,压强越大,上方空气流速越大,压强越小,在相同时间内,空气经过上方的路程长、速度大;经过下方的路程短、速度小。所以飞机的机翼上凸下平,如图所示:
14.(2023·黑龙江·中考真题)2023年5月28日12时31分,由C919大型客机执飞的东方航空MU9191航班,从上海虹桥机场飞抵北京首都国际机场。请描述飞机如何获得升力?(图乙是机翼横切面图)
【答案】见解析
【详解】当飞机起飞时,机翼上方流速大压强小,机翼下方流速小压强大,产生一个向上的压力差(压强差),从而让飞机获得一个向上的升力。
四.浮力的相关解析(共5小题)
15.(2024·北京·中考真题)某同学将粗细均匀的吸管一端密封,在吸管内装上适量的铁砂,并在吸管上标上刻度线及相应的密度值,制成了简易密度计,如图所示。密度计上有密度值为和的两条刻度线(),两刻度线之间的距离为,该同学发现很小。若想增大,分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量。
【答案】见解析
【详解】密度计在使用时处于漂浮状态,由物体浮沉条件可知,密度计受到的浮力等于总重力,即,即
则
,
因,则
若增大,则应增大G总或减小S,因此应增大吸管内铁砂的质量,从而增大总重力。
16.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)综合实践活动课上,小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示,矿泉水瓶中装有适量的水,将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中,给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖,吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面,小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分,“小潜水艇”上浮了,如图乙所示。
(1)请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。
(2)再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)解法一:用嘴吸气后,矿泉水瓶内液面上方气体减少,瓶内气压变小,导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差,也就产生向下的压力差,将小玻璃瓶内的部分水排出。使得小玻璃瓶和瓶内液体的总重力减小,根据,此过程中和不变,所以不变,小玻璃瓶和其内部液体受到的浮力大于其总重力,力可以改变物体的运动状态,小玻璃瓶上浮。
解法二:(以小玻璃瓶和瓶内气体为研究对象)用嘴吸气后,矿泉水瓶内液面上方气体减少,瓶内气压变小,导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差,也就产生向下的压力差,将小玻璃瓶内的部分水排出。根据小玻璃瓶内气体体积增大,变大,变大,小玻璃瓶和瓶内气体总重力不变,小玻璃瓶和瓶内气体受到的浮力大于其总重力,力可以改变物体的运动状态,小玻璃瓶上浮。
(2)使“小潜水艇”上浮的方法:方法一:将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端,沿水平方向吹气;方法二:先用手挤压矿泉水瓶,再用另一只手堵住吸管口,最后撤去挤压矿泉水瓶的手;方法三:将整个装置放到阳光下晒或将装置进行水浴加热等。
17.(2023·辽宁鞍山·中考真题)从古至今中华民族一直对天空充满憧憬,从“嫦娥奔月”的想象,到今天国产大飞机首次商业飞行圆满成功,我们从未停止对天空的探索。同样对天空充满向往的同学们在老师的指导下,用一个稍大的薄塑料袋,袋口用细铜丝框成一个圆口,开口朝下,下方系上了一块酒精棉加热袋内空气,放手后,塑料袋便冉冉上升,制成了一个简易的“孔明灯”。结合所学,回答下列问题:
(1)几十吨的飞机为什么能够飞上天空?
(2)“孔明灯”为什么能飞上天空?
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】答:(1)飞机的机翼上表面较下表面突出,所以在飞机前进的过程中,通过机翼上表面的空气流速较下表面的大,根据流体压强与流速的关系可知,飞机上表面受到的压强小于下表面受到的压强,所以飞机会受到一个向上的压强差,这个压强差产生一个向上的升力,使几十吨的飞机能够飞上天空。
(2)“孔明灯”内部空气温度高,密度小,导致其平均密度低于空气的密度,排开空气的重力大于自身重力,即浮力大于自身重力,物体将上浮,所以可以升空。
18.(2023·贵州·中考真题)半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华”号,装载货物前,海水进入船内的压载水舱,甲板逐渐下潜至海面以下,但船楼建筑仍露出海面;把货物拖拽至甲板上方时,从压载水舱向外排出海水,半潜船逐渐上浮并托起货物直至甲板浮出海面一定高度,这样就完成了货物装载。请回答以下问题:
(1)半潜船装载货物时处于哪种浮沉情况?
(2)若装载质量更大的货物,在保持甲板浮出海面高度相同的情况下,需要从压载水舱排出更多海水,请用浮力知识解释从压载水舱多排海水的原因。
【答案】(1)见解析(2)见解析
【详解】(1)由题意可知,当半潜船装载货物时,船楼建筑仍露出海面,根据物体的浮沉状态可知,半潜船装载货物时处于漂浮状态。
(2)半潜船在海中受到浮力、自身重力和货物的重力作用,因保持甲板浮出海面高度相同,即V排相同,根据阿基米德原理可知,半潜船受到的浮力不变,若装载质更大的货物,由物体的平衡条件可知,需要减轻自身的重力,故需要从压载水舱排出更多海水。
19.(2023·山东烟台·中考真题)某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,进行了下面的实验,如图所示:
(1)实验过程中,利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小?哪些能够计算出物体排开液体的重力大小?(用图中的序号表示)
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系?
(3)为了使结论具有普遍性,该小组还应该进行怎样的操作?
(4)另外一个小组进行实验后,发现浮力大小与物体排开液体重力不相等,在排除误差因素的情况下,出现这个结果的原因可能是什么?(写出一条即可)
【答案】(1)②③,①④;(2)浮力大小与排开液体的重力相等;(3)见解析;(4)见解析
【详解】解:(1)实验过程中,利用步骤②③的测量数据,用称重法能够计算出物体所受的浮力大小。利用步骤①④的测量数据,能够计算出物体排开液体的重力大小。
(2)如图所示,物块重力为2.0N,测力计对物块的拉力为1.5N,则物块受到的浮力为
空桶重力为0.5N,桶和液体的总重力为1N,则排开的液体的重力为
根据可得浮力大小与排开液体的重力相等。
(3)为了使结论具有普遍性,该小组还应该更换不同物块在不同的液体里多实验几次,通过分析实验数据,最终得出结论。
(4)根据题意,发现浮力大小与物体排开液体重力不相等,原因可能是在弹簧测力计拉着物块浸入液体前,溢水杯中液体没有装满,导致测量到的排开液体重力偏小;还有可能是物块在浸入液体后和容器底接触到了,导致测得的浮力偏大。
五.动能和势能的相关解析(共3小题)
20.(2023·辽宁抚顺·中考真题)如图是国产防火救灾无人机TB001携灭火弹起飞的情景。请回答:
(1)无人机的机翼形状上凸下平,使飞机获得升力,其原理是什么?
(2)执行投放灭火弹任务时,保持匀速飞行的无人机投弹前后的动能怎样变化?为什么?
【答案】见解析
【详解】(1)机翼的形状上凸下平,机翼上方空气流速大压强小,机翼下方空气流速小压强大,故产生向上的压强差,因而产生向上的压力差,即飞机的升力。
(2)无人机的动能变小;动能由质量和速度决定,因为无人机的速度不变,但投弹后质量减小,所以动能变小。
21.(2023·辽宁本溪·中考真题)神舟十五号载人飞船返回舱的胜利回归,标志着我国航天事业进入了一个新阶段。请你结合返回舱从太空返回地球的过程,回答下列问题:
(1)这一过程中,航天员所穿的宇航服的质量是否发生变化?
(2)返回舱在下降阶段,它的重力势能发生了怎样的变化?并说明理由。
【答案】(1)质量不发生变化;(2)重力势能变小,理由见解析
【详解】(1)质量是物体的一种属性,不随位置的变化而变化,故这一过程中,航天员所穿的宇航服的质量不发生变化。
(2)返回舱在下降阶段,它的高度变小,质量保持不变,重力势能变小。
22.(2023·吉林·中考真题)匀速行驶的洒水车,向路面洒水的过程中动能不断减小。请从能量的角度说明原因。
【答案】见解析
【详解】动能的影响因素是质量和速度。匀速行驶的洒水车,向路面洒水的过程中质量不断减小,因此其动能不断减小。
六.杠杆知识的相关解析(共1小题)
23.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是工费力杠杆。碓头砸打稻米时,动能越大,稻米越容易去皮。
(1)请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。
(2)早在汉代,人们就学会了用水力代替人力,脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地方,请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。
【答案】(1)见详解;(2)见详解
【详解】(1)脚踏碓做成费力杠杆,虽然费力,但能省距离,其动力臂小于阻力臂,这意味着在施力端移动较小的距离,阻力端就能移动较大的距离。对于脚踏碓来说,脚踏的一端移动较小距离,碓头一端就能快速下落较大距离,碓头快速下落会使其在较短时间内获得较大的速度,从而具有更大的动能。较大的动能作用在稻米上,能够更有效地使稻米去皮。
(2)水碓安装在水流较急的地方,是因为水流较急时,水的动能较大。根据能量守恒定律,水的动能可以更多地转化为水碓的机械能,从而使水碓具有更大的功率,能够更高效地完成对稻米的加工。
七.内能及其利用的相关解析(共6小题)
24.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)
(1)一个圆形铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”。甲同学认为一定是通过加热方式实现的,乙同学认为不一定是通过加热方式实现的,还有其他的实现方式。你认为哪位同学正确?请简要说明理由。
(2)丙同学认为:热量只能是由高温物体向低温物体传递。但是,丁同学却认为,只要条件合适,热量也可能由低温物体向高温物体传递。你认为哪位同学正确?请举例说明。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)一个圆形铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”,铁片的温度升高,内能变大,改变物体内能方式除了热传递之外还有做功,所以还可以通过做功的方式来实现铁片温度升高的目的,比如可以用钢丝球摩擦铁片,将机械能转化为内能,铁片的温度也会升高,所以乙同学的说法正确。
(2)热量自发的从高温物体传递给低温物体,不能自发的从低温物体传递给高温物体,但当存在外部干预,如机械做功,热量传递的方向是可以改变的。例如,冰箱的工作原理就是通过电力做功,将热量从温度较低的内部传递到温度较高的外部,从而保持冰箱内部的低温 ,所以丁同学的说法正确。
25.(2024·吉林·中考真题)把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,图钉帽会发热发烫。请用所学的物理知识解释这种现象。
【答案】见解析
【详解】使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,克服摩擦做功,使图钉发热,温度升高,这一过程中将机械能转化为内能,这是通过做功方式来改变了物体的内能。
26.(2023·内蒙古呼和浩特·中考真题)盛油的厚壁钢瓶,只要瓶内压强足够大,油就会从钢瓶壁渗出,你认为这种说法是否正确?为什么?
【答案】见解析
【详解】该说法正确。因为物质是由分子组成的,分子之间存在间隙,分子在不停的做无规则运动,当瓶内压强足够大,在压力的作用下,油分子会从钢分子的间隙中渗出。
27.(2023·吉林·中考真题)“生活就像剥圆葱,只要一直剥,总有一片会使你落泪”。请用分子动理论的观点说明剥圆葱会落泪的原因。
【答案】见解析
【详解】因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动,当剥圆葱时,大量的辛辣刺激分子会运动到空气中,进入眼睛,刺激眼睛落泪。
28.(2023·内蒙古呼和浩特·中考真题)甲、乙两杯质量相同的水,甲杯温度80℃,乙杯温度18℃,分别滴入一滴墨水,哪杯墨水扩散的快?为什么?
【答案】见解析
【详解】甲杯中墨水扩散的快。因为物质是由分子组成的,分子在不停的做无规则运动,且温度越高,分子热热运动越剧烈。甲、乙两杯中水的质量相同,甲杯中水温度更高,因此分子热运动更剧烈,墨水扩散的更快。
29.(2023·辽宁锦州·中考真题)2023年5月28日上午10时32分,我国具有自主知识产权的商用大型客机C919执行MU9191航班,从上海虹桥机场起飞,飞往北京首都国际机场,开启这一机型全球首次商业载客飞行,飞机起飞后加速升空的过程如图所示。请利用所学的相关物理知识回答:
(1)飞机的动力来源于强大的喷气发动机,喷气发动机是热机的一种,热机工作时的能量是如何转化的?
(2)飞机在升空过程中舱外大气压强如何变化?
(3)飞机获得升力的原理是什么?
【答案】见解析
【详解】(1)热机工作时将内能转化为机械能。
(2)大气压随海拔高度的增加而减小,故飞机在升空过程中,故舱外大气压强变小。
(3)流体流速越大的位置压强越小,机翼上凸下平,机翼上方空气流速大,压强小,机翼下方空气流速小,压强大,产生向上的压强差,即升力。
八.电流和电路与电压、电阻的相关解析(共4小题)
30.(2024·甘肃临夏·中考真题)生活中很多现象都涉及“吸”,不同现象中“吸”的物理原理不同,请从物理学的角度解释:
(1)医生用注射器吸取药液,此处“吸”的物理原理是什么?
(2)穿在身上的化纤衣服容易吸灰尘,此处“吸”的物理原理是什么?
【答案】见解析
【详解】(1)医生用注射器吸取药液时,筒内气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下药液被“吸”进注射器。
(2)穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘,是因为化纤衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体。
31.(2023·黑龙江牡丹江·中考真题)小明制作的“静电铃铛”如图所示,将两个空易拉罐分别放在泡沫底座上,用细线拴着一枚曲别针系在一根塑料吸管上,将其搭在两个易拉罐上方。拿一捆塑料吸管与毛皮摩擦后接触一个易拉罐,曲别针被吸引撞到易拉罐,又被弹开撞到另一个易拉罐,然后左右摆动撞击两侧易拉罐,发出像铃铛一样“叮当叮当”的声音。请分析解释上述现象。
【答案】见解析
【详解】泡沫、塑料吸管是绝缘体,吸管与毛皮摩擦带电接触易拉罐,易拉罐是导体,接触后也带上了电,带电体吸引轻小物体,将曲别针吸引过来,撞击易拉罐;曲别针也是导体,接触易拉罐使其带上电,同种电荷相互排斥,曲别针与易拉罐分开,但由于惯性不会马上停下来,继续运动撞击到另一侧易拉罐,使另一侧易拉罐也带上同种电荷,曲别针又被排斥,在两侧易拉罐间来回摆动,撞击易拉罐使其振动发出“叮当叮当”的声音。
32.(2023·吉林·中考真题)干燥的季节,用塑料梳子梳头的过程中头发会越梳越蓬松。请用学过的物理知识解释该现象。
【答案】见解析
【详解】用塑料梳子梳头的过程中头发与塑料梳子相摩擦,摩擦过程中,电子发生转移,头发带上同种电荷,相排斥,干燥季节,空气中水分少,导电能力弱,头发上的电荷不易发生转移,因此干燥的季节,用塑料梳子梳头的过程中头发会越梳越蓬松。
33.(2023·上海·中考真题)在如图所示的电路中,已知R1、R2中仅有一个发生故障,闭合电键S时,发现电流表示数变大;请写出电表有无示数及对应的故障。
【答案】故闭合电键S时,电流表示数变大,若电压表示数也变大,则R1短路;若电压表示数不变,则R2短路。
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测串联电路的电流。由图可知,S闭合前,电压表跟电流表的示数为0。若R1断路,S闭合后电压表、电流表示数仍为0,不符合题意;
若R1短路,S闭合后只有R2接入电路,电流表有示数,电压表示数为电源电压,符合题意;
若R2短路,S闭合后,只有R1接入电路,则电流表有示数,电压表测电流表的电压,所以电压表示数为0,符合题意。
若R2断路,S闭合后,R1和电压表串联,所以电压表为电源电压,电流表无示数,不符合题意;
故闭合电键S时,电流表示数变大,若电压表示数也变大,则R1短路;若电压表示数不变,则R2短路。
九.电功率与生活用电的相关解析(共4小题)
34.(2024·黑龙江鸡西·中考真题)电动汽车,绿色环保,在方便出行的同时也存在安全隐患,多起火灾是由于不规范充电引起的,为了安全,我们一定要规范充电。如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩,充电电压400V,充电时功率P与储能比H(电池当前储能占充满状态储能的百分比)的关系如图像乙,在AB、BC、CD、DE四段充电过程中,哪段过程最容易使导线升温、老化,甚至引起火灾?说出你的理由。
【答案】见解析
【详解】由图乙可知,BC段电功率最大,由可知,电压不变,电路中的电流最大,由Q=I2Rt可知导线中的热量较多,使导线升温、老化,甚至引起火灾。
35.(2024·贵州·中考真题)电流热效应引发的用电事故屡屡发生,其中很多是由于电路老化或电线选择不规范所致。如家庭电线使用时间过长,出现绝缘皮老化脱落;空调等大功率用电器选用电线过细。请回答:
(1)破损电线的金属部分裸露在外容易发生触电事故,若你发现有人触电,应立即采取什么措施?(写出一条即可)
(2)用焦耳定律说明大功率用电器连接细电线存在安全隐患的原因。
【答案】(1)见解析(2)见解析
【详解】(1)为了避免触电事故扩大,当有人触电时,应首先断开电源,然后进行救援,或使用绝缘的木棍等挑开电线进行救援。
(2)在家庭电路中,大功率用电器连接细电线时,电线的横截面积较小,电阻较大,且根据可知,家庭电路电压一定,使用大功率用电器,电路电流过大,由Q=I2Rt可知,细电线中电流产生的热量较多,往往比别处更容易发热,引起火灾。
36.(2023·内蒙古包头·中考真题)微波炉是生活中常用的用电器,电功率大、热效率高、清洁卫生、使用方便。商场中,一位顾客和售货员在微波炉的使用上出现了不同意见。售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉常常“烧保险”。请你从物理学角度分析并加以说明。
(1)顾客所说“烧保险”的原因。
(2)售货员所说“花不了多少电费”的理由。
(3)如何更安全地使用微波炉,请谈谈你的看法。
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【详解】答:(1)微波炉电功率大,使用时电流大,若达到或超过保险丝的熔断电流,就会出现“烧保险”现象。
(2)微波炉热效率高,食品获取相同的热量,消耗的电能少,可以节约电能,所花的电费少。
(3)使用微波炉时,同时使用的用电器不能太多,避免总功率过大。
37.(2023·山西·中考真题)如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数据统计图,其中住宅火灾占比达43%,不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上,小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。请你任选一个同学的观点,用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因:
(一)选择小梦的观点。
(二)选择小兰的观点。
【答案】见解析
【详解】(一)小梦的观点:电路发生短路时,电路中的电阻很小,而家庭电路两端的电压保持不变,根据欧姆定律可知,通过电线的电流很大;在电线电阻和通电时间一定时,又根据焦耳定律可得,电流通过电线产生热量很多,使电线的温度急剧升高,容易引发电线火灾。
(二)小兰的观点:用电器总功率过大时,而家庭电路两端的电压保持不变,根据可知,通过电线的电流很大;在电线的电阻和通电时间一定时,又根据耳定律可得,电流通过电线产生热量很多,使电线的温度急剧升高,容易引发电线火灾。
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