2022年中考物理二轮专题复习：科普阅读题考点专项练习题汇编1．（2021青岛模拟）阅读《微波和微波通信》微波和微波通信微波是电磁波家族中的一员，其在真空中传播速度与光速一样为每秒约30万公里。微波的频率在300MHz﹣300KMHz的范围内，比一般的无线电波中的长波、中波、短波的频率高。不同频率的电磁波，其波长也不同，但传播时都遵循“光速＝波长×频率”的规律，微波也不例外。微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。似光性指它传播时的波束能像光线一样集中地沿直线传播；穿透性指它照射介质时更易深入物质内部；非电离性指它的量子能量还不够大，与物质相互作用时虽能改变其运动状态，但还不足以改变物质分子的内部结构或分子间的键。利用这些特点，微波有广泛的应用，最主要的应用是在军事和通信方面。微波通信具有通信容量大，投资费用省，建设速度快，抗灾能力强等优点。微波与同属无线电波的中波和短波相比，在相同的时间内可以传输更多的信息。微波的传播是沿直线传播，其绕行能力差，遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时，需每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。要使微波信号传递的距离越远，需要的中继站越多。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站，所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站，如图乙所示，在地球的赤道上空的固定轨道上均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗地球同步通信卫星作为太空微波中继站，就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落。从地面站向同步卫星Ⅰ发送微波，卫星Ⅰ收到后，经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅱ转发，卫星Ⅱ收到后再经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅲ转发，覆盖全球所有地面站。如果在某地举行的体育赛事的电视信号通过卫星传送，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。第50页共50页
请根据上述材料，回答下列问题：（1）微波在真空中的传播速度为 m/s。（2）微波的主要特点是它的似光性、 和非电离性。（3）通讯中用微波传递信息时，下列说法中正确是 。A．频率越高的微波，其波长越长B．多修建中继站，有利于微波产生更多的信息C．微波的传播距离比中波近，只能传播50kmD．频率为300MHz（1MHz＝106Hz）的微波，其波长为1m（4）通过同步卫星传送电视信号，某地举行体育赛事，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。如图丙所示，若A地区举办体育比赛，则B地区能看到转播的电视画面，至少应通过 颗同步卫星才能实现。2．（2021如皋模拟）阅读短文，回答问题除湿机第50页共50页
湿度是指空气的干湿程度，或含有的水蒸气的多少，天气预报中最常用的是相对湿度。相对湿度是空气中实际水蒸气含量与同温度下的最大可容纳水蒸气含量的百分比值，符号为%RH。人体感觉舒适的湿度一般为40%～70%。相对湿度为100%时，称为饱和状态，在饱和状态下，水份不再蒸发。夏季遇到这种天气，人体分泌的汗水难以蒸发，感到闷热难以忍受。如图1所示为某实验室的自动除湿机，由压缩机、热交换器（蒸发器、冷凝器）、风机、水箱、机壳等组成。除湿机一般可以实现恒湿功能，当湿度达到设定值时，会自动断开压缩机与风机。水箱中还设有水位控制开关，当水箱水满时，也会自动断开电源。（1）依据文中所说“10℃时，1m3的空气最大可容纳8g水蒸气”，如果空气中实际的水蒸气含量为2g，则相对湿度是 %RH。（2）如图2所示，是该除湿机水箱中的一个装置，当水箱装满水时能自动断开电源开关，起到安全防护的作用。该装置的原理如图3，水平横杆AC可绕支撑点O转动，A端利用磁力紧紧和机器开关B吸在一起，C端下的M是一正方体浮块．当水箱中的水接近盛满时，浮块由于受到浮力的作用，对横杆C端施加的竖直向上的力F达到0.6N时横杆A端恰好脱离开关B，除湿机停止工作。此时横杆C对浮块M的压力大小为 N，若浮块质量40g，边长5cm，浮块在水下深度是 cm。第50页共50页
（3）除湿机中的压缩机是整个系统的核心，除湿机的动力全部由压缩机来提供。除湿机内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图4所示。控制电路中的电源电压U1＝12V，调控电阻R0的阻值范围为0～1000Ω，R为装在除湿机内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ变化的图像如图5所示，L为磁控开关．当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。①压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能；当S接通时，可判断出图4中线圈上端P的磁极是 极。②因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过 Ω。如果要适当提高相对湿度，可采取的办法是 （答出一种即可）。③若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，已知保护电阻Rg＝2Ω，如果除湿机工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg消耗的电能 J。（4）某除湿机有40%（干衣模式）、50%、60%、70%等4个恒湿功能挡位，如图6是它分别工作于不同挡位时测得的电流随时间的变化图像，其中属于干衣模式的是 。第50页共50页
3．（2021贵阳模拟）阅读下面短文《摇摆钢笔》你有没有留神过，我们写字的时候，笔的上端都会小弧度的回来摇摆。有细心的中国设计师就发现了这个细微的动作，根据物理学原理设计出了一款“收音机钢笔”（ShakeShakeRadioPen，如图），希望给在繁重功课压力之下的学生朋友增添一些乐趣。这支钢笔内置有电池，当你书写的时候，笔端摇摇摆摆产生电流，就能给电池储存电量。而钢笔上面频道调节、音量调节、耳机插孔、音箱等配置一个不少。如此一来，在枯燥的学习之中你便可以听听音乐或是新闻，以缓和学习的压力。但是家长们应该不会赞同这样的设计吧，不是做功课的时候就应该乖乖做功课的么？请回答下列问题：（1）这款摇摆钢笔是基于哪个物理学原理或规律制成的： ；（2）给内置电池充电过程发生的能量转化情况是： ；A．电能转化为化学能B．化学能转化为电能C．机械能转化为电能D．电能转化为机械能（3）音量调节改变的是声音的 。（4）频道调节是通过下面哪一种来实现的： 。A．载波发生器B．调制器C．调谐器D．解调器（5）若要在做功课时收听节目，为避免对其实人的影响，可通过佩戴耳机，则这是在 处减弱噪声。4．（2021深圳模拟）请阅读《北斗卫星导航系统》并回答。北斗卫星导航系统第50页共50页
2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星从西昌卫星发射中心发射升空。北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，可为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，如图所示。卫星定位系统的原理并不复杂。卫星在向接收端发送自己位置信息时，会附上信息发出的时间，终端接收到信息后，用当前时间减去发送时间，得到信息传播的时间。用信息传播时间乘信息传播的速度（光速），我们就能得出终端与卫星的距离。北斗导航系统采用三种轨道搭配，这样带来一定好处：接收机收到至少4颗卫星信号，就可以准确定位。在卫星定位系统中最核心的部分就是要准确测量卫星信号的传播时间。任何一点细微的时间误差乘上光速，得到的距离误差都会被放大很多倍。为了减小时间误差，原子钟是目前最精确的时间测量工具。它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准，由于电磁波的振荡周期很稳定，使得原子钟的计时精准度可达每百万年才差1秒。因此我国自主研制的北斗导航系统中，原子钟堪称“导航卫星的心脏”，使我国在导航精准度方面达到厘米级，处于全球领先水准。随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于各个领域，逐步渗透到人类社会生产、生活的方方面面。请根据上述材料，回答下列问题：（1）如果卫星信号传播的时间误差是1.0×10-6s，（电磁波的传播速度取3.0×108m/s）那么将导致的距离误差是______m；（2）北斗卫星导航系统确定一个位置，至少需要接收______颗卫星的信号；（3）原子钟的原理是______；（4）谈谈北斗卫星导航系统在生活中的实际应用______。5．（2021深圳模拟）请阅读《你好火星，我是祝融》。你好火星，我是祝融第50页共50页
在中国神话体系中，祝融是为华夏民族传下火种的创世祖神之一，教会了古人学会用火。中华文化源远流长，这个充满文化色彩的称号，在全网投票中脱颖而出，成为中国首个火星车的大名。天问，问天！祝融，探火！中国航天在用极致的浪漫组合将神话变成现实。2021年2月10日19时52分，天问一号环绕器携带着陆巡视组合体，成功切入环绕火星轨道并成为火星的一颗人造卫星。2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现了中国航天史无前例的突破：天问一号，成为中国首颗人造火星卫星。祝融号，成为中国首个火星巡视器（火星车）！火星是地球的近邻，与地球同为岩质行星，元素组成和基本结构与地球相似，它的成长与演化历史也揭示着地球的过去和未来。祝融号选择的着陆区是高度较低的乌托邦平原，总着陆时间在9分钟左右，也被叫做“恐怖九分钟”。这是因为：火星虽是近邻，但与地球的距离在5500万千米到4亿千米之间变化，远超月球。这不仅意味着一次火星探测任务动辄需要飞行7-11个月，还意味着从地球上发出信号与火星通信，至少需要6-45分钟的双向通信时延。火星大气稀薄，引力较小，整体着陆过程仅持续数分钟，期间根本不可能在地球上进行控制，这个过程必须依靠着陆组合体独立自主完成。当地球上的航天人通过精确计算得知祝融号正在火星独立完成各项着陆操作、却不得不耐心等待信号回传时，这种焦急的体验不可谓不“恐怖”。着陆期间，祝融号到底经历了什么？在最终确认开始着陆指令后，着陆巡视组合体会与天问一号环绕器分离，开启独立着陆之旅。期间姿态控制发动机工作，严格控制着陆轨迹角度与方向。冲入火星大气后，5千米/秒级别的速度依然导致稀薄的大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量，足以融化大部分金属。通过隔热大底和多种散热手段，着陆巡视组合体的温度依然能保持常温。期间速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开，如图所示。随着速度的迅速降低，已经被烧蚀得不成样子的隔热大底没有存在的必要了，对这一功臣的“回报”是：它将被抛离并直接脱落在火星表面。此时，暴露出来的底部雷达和工程相机等立即开始急速工作，紧盯目标着陆区域，分析与预计的匹配程度，让控制导航计算机快速解算最佳着陆方案。初步选定期间，速度已经降至100米/秒以内，降落伞功成身退，此时才是大戏上演的时刻。第50页共50页
着陆巡视组合体依靠底部强大的反冲火箭工作开始减速，如图所示。各种传感器进一步仔细检查地面情况，避免乱石堆、斜坡、沟谷的特殊地貌，找寻最佳着陆角度和姿势。随着速度进一步降低至悬停避障状态，着陆巡视组合体近距离火星表面数米高。最后阶段火箭停止工作，尽力减少火箭工作扬起沙尘等因素对它们的影响，着陆巡视组合体成功降落火星表面。天问一号探测火星，祝融号着陆火星，不仅是中国航天工程任务难度的新突破，更是我国在行星科学领域的史无前例突破。2000年前，屈原在长诗《天问》中发出的“九天之际，安放安属？”和“日月安属，列星安陈？”的旷世之问。2000年后，中国航天人要用实际行动给出解答：天问，问天！第一站就是火星，未来，还有更多的下一站来解答古人的疑问。请根据上述材料，回答下列问题：（1）在天问一号环绕火星的过程中，“祝融号”火星车相对于环绕器是______（选填“静止”或“运动”）的；在着陆巡视组合体冲入火星大气后与大气冲击摩擦，机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）产生巨大的内能和振动；（2）从地面向在火星表面着陆后的祝融号发出的指令，大约经______分钟，祝融号才能够接收到；（3）着陆巡视组合体在高速降落火星表面过程中，为了保证组合体不陷落、不翻倒，科学家们通过哪些技术手段为组合体减速______？6．（2021徐州模拟）阅读下文，完成各题。流体的阻力日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力。百米跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大；这是什么原因呢？原来物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也会越来越大，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。第50页共50页
请回答下列问题：（1）轿车和高铁的车头外形设计成流线型，目的是为了 ；（2）当小球从高空下落，以收尾速度匀速直线运动时，小球受到的阻力与重力的关系是 。（3）如图所示，一小球从离地足够高的O点以速度V0竖直向上抛出，上升h后到达最高位置A点，随即竖直下落到地面B点，已知小球抛出时受到空气阻力和重力的大小相等。则小球再次经过O点时，其受到空气阻力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）小球的重力。（4）在一般情况下，若液体的粘滞系数为η，半径为R的小球以速度v在液体中运动时，所受的液体阻力f可用公式f＝4πηRv表示。当一个密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止开始下落，下落一定时间后速度达到收尾速度vm。则小球收尾速度vm的数学表达式v＝ 。（球体的体积公式：V＝πR3）7．（2021青岛模拟）阅读短文，回答问题：负压救护车如图所示的负压救护车是新冠肺炎疫情防控的必需品之一，它与普通救护车的区别是车厢具有负压功能，对通过空气传播的病毒可起到有效的阻隔作用。第50页共50页
空气是从压力高的地方向压力低的地方流动的。负压救护车在运送病人时，会开启两个排气风机和一个送气风机。排气风机可理解成“抽气机”，通电后不断地将车厢内的空气往外抽。送气风机可理解成“打气管”，通电后向车厢内不断输送新鲜空气。为保证车内含病毒的空气不会自动泄出污染外界，国家卫生部规定，两种风机的功率必须保证启动后35s内，车厢内、外的气压差值保持在10Pa到30Pa之间。为保持出入空气的清洁安全，这些风机都有自动消毒过滤的功能。除此之外，负压车厢还采用定期喷雾、紫外线灯照射杀菌消毒，驾驶员与车厢工作人员用无线对讲机通话以减少开门次数等手段来保护驾乘人员的安全。(1)负压救护车的“负”的含义是指车厢内气压相对于车厢外较____________；为达到国家卫生部规定，排气风机的总功率应____________(选填“大于”、“小于”或“等于”)送气风机；(2)用无线对讲机通话实质是借助__________(选填“电磁波”或“超声波”)来传递信息的；(3)“负压”原理在我们日常生活中经常用到。如图为某轿车车顶的外掀式天窗，当轿车快速行驶时，将天窗的前面关闭，后面微微向上打开，就可以在天窗附近形成负压，使车内污浊的空气自动“抽出”，达到换气的目的。请你用所学的物理知识解释轿车负压换气的原理______。8.（2021遵义模拟）阅读短文，回答问题：导体的电阻率电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。在温度一定的情况下，有公式R=r可以计算导体的电阻，其中ρ就是电阻率，L为材料的长度，S为面积。可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比，而与其截面积成反比。国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m)，常用单位是欧姆·毫米、欧姆·米。当温度不断升高,物体的电阻是否会不断变大,最终变成无限大呢?事实上，电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还第50页共50页
和导体的温度有关。对金属导体而言，其电阻率ρ会随温度的升高而变大.这是因为温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会增大,电阻就会不断变大.到了一定温度,物态开始发生变化,例如:从固体变成液体,再从液体变成气体.在物态变化时,由于原子的排列变得更为混乱、分散,电阻率还会出现跳跃式的上升。在温度变化不大的范围内：几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρ0(1+at)。式中t是摄氏温度，ρ0是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数（a>0）。所以，由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。(1)根据材料信息，对于金属导体而言，在某些特定的温度下，其电阻率（可以或不可以）变为零。(2)在生活中，用于输送电能的导线材料，电阻率（越大或越小）越易用于输电线路。(3)结合以上材料和生活实际，下列说法正确的是（）A.金属导体的电阻率一定随温度的变化而变化，是因为金属导体内部自由电子运动阻力会变化。B.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好。C.导体电阻率大小只与温度有关。D.超导体的电阻一定为零。9.（2021喀什二中模拟）石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。(1)石墨烯是一种由碳原子构成的片状结构材料。这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作_____（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”），这一特点可以在生活中用于_____（选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”）；石墨烯晶体_____（选填“有”或“没有”）固定的熔点。(2)华为实验室宣布，在石墨烯电池上取得重大突破，石墨烯电池只需要1.1秒就能够充满电，就是在你一眨眼的功夫，手机电池可能就充满了，同时这种电池还展现出了超强的寿命和环境抵抗能力，一块石墨烯电池上标有“5V20000mA×h”字样，充满一次电可以存储_____kW×h电能；充满电后可以让功率为2W的手机工作_____h。第50页共50页
(3)旅游时，小华用国产手机与同学联络，通话时信息在空中的传播速度是_____m/s；同学帮小华拍了一张照片，小华在水中的“倒影”清晰可见，拍照时水中的“倒影”是由于光的_____形成的。(4)利用石墨烯电热涂料供暖。涂料通电发热后，通过_____方式改变房间内空气的内能。一间空房的地面面积是14m2，高为3m，在房间的三面墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料1m2，该涂料的单位发热功率为1200W/m2。现同时给它们通电，5min内可使室温升高10℃，此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是_____J。[空气密度为1.3kg/m3、空气比热容为1.0´103J/(kg•℃)]10.（2021喀什二中模拟）2019年12月17日中国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军，国产航母“山东舰”正式服役。(1)如图是“山东舰”进行回转试验的情景，此时“山东舰”受到_____（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。歼-15降落时，航母受到的浮力将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”），飞机的动能转化为弹性阻拦装置的_____能。(2)该航母满载排水量是65000t，则它满载时受到的浮力为_____N，两侧的护卫舰不能靠它太近，因为它们之间水的流速大，压强_____，容易发生相撞事故。(3)据了解“山东舰”装载先进相控阵雷达，和普通雷达一样靠发射接收_____实现目标定位，但此雷达功能多，反应快，抗干扰能力强。航母上装备的声呐，是利用_____来发现水下目标的。（选填“超声波”或“次声波”“电磁波”）(4)航母上有个加热器，其内部电加热器原理电路，它有高温和低温两档，开关S断开时，加热器处于_____档，已知R1＝484Ω，高温时的功率是低温时的11倍，则R2＝_____Ω，该加热器高温和低温各工作0.5h可使电能表（3000imp/kW•h）的指示灯闪烁_____次。第50页共50页
11．（2021北京模拟）阅读短文，回答问题。风力发电就是利用风能带动风力发电机组的叶片旋转，通过一系列内部轴承带动发电机发电。叶片设计是风力机研制最核心的步骤之一，直接决定了风力机捕获风能水平的高低。风力机的叶片形状看起来和飞机的机翼很相似，因为它是基于飞机机翼设计理论而发展出来的。让我们以叶片中的某一个翼型（叶片的截面）为例，看看空气和叶片是如何相互作用的。如图所示，当风以一定的攻角（叶片的前缘和后缘的连线与风速的夹角）流经叶片的时候，叶片背面气流速度比较大，叶片腹面气流速度较小，叶片背面与叶片腹面受到的空气压强就不同，使其存在压力差，这个力就是推动叶片转动的“升力”。风力发电机可以通过变浆机构改变叶片的攻角来控制风的输入功率，将叶片的转速控制在安全范围内。在风力机不发电的时候，叶片呈保护状态，不管风有多大，叶片都不转动。当需要发电的时候，变桨机构调节叶片角度，使叶片前缘与来风方向呈合适的攻角。风速达到一定程度，便可推动叶片转动，从而带动发电机发电。（1） 是风力机研制最核心的步骤之一，直接决定了风力机捕获风能水平的高低。（2）在图中，当风以一定的攻角流经叶片的时候，叶片背面的空气压力 （选填“大于”、“等于”或“小于）叶片腹面的空气压力，请你列举一个生活中应用这一原理的实例： 。第50页共50页
（3）人类正面临能源危机，像风能这样的可再生能源是未来能源发展的方向之一，除风能外 能也是可再生能源。12．（2021烟台模拟）如图所示,2019年5月19日全国科技活动周在北京军事博物馆举办，观众可以近距离了解国之重器一中国高铁． 全程无缝钢轨，焊接机将两根钢轨相邻两端升温至1000℃以上，然后两根轨道挤压到一起，它不仅仅是为了消除钢轨的眶当声,还是因为列车高速运行中车轮会对钢轨产生冲击,避免了脱轨的危险．动车组安装翼形受电弓（也称电刷,输送电能）、采用全新铝合金车体超失流线型车头圆桶形车身.这些设计无不让人惊叹．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:钢轨升温至1000℃以上，挤压到起:物理知识:钢轨先熔化，后凝固．物理信息:______________________________________物理知识:___________________________________13．（2021烟台模拟）请阅读《风光互补路灯》并回答问题。风光互补路灯全球环境日益恶化，世界各国都努力开发对清洁能源的利用。风光互补道路照明是一个新兴的新能源利用领域。如图所示，就是一款风光互补LED路灯，它是利用风能和太阳能进行供电的智能路灯，不仅节省电能，而且每个路灯都有独立的发电系统，即使遇到大面积停电，也不会影响道路照明；并且每个路灯之间还省掉了地下连接的电缆。风光互补，是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中，当夜晚到来，需要照明用电时逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到负载处。它兼具了太阳能发电和风力发电两者的优势，为街道路灯提供了稳定的电源。第50页共50页
中国现有城乡路灯总数大约为2亿盏，且总数每年以20%的速度增长。一套额定功率为400瓦的常规路灯，一年约耗电1500度。若将此常规路灯换成一套照明效果相当的风光互补LED路灯，因为它只消耗风能和太阳能就能照明，所以一年相当于节电约1500度。若把全国2亿盏路灯全部替换为风光互补LED路灯，一年可节电约3000亿度。我国三峡水电站在2019年发电总量约为969亿度。此项路灯改进项目一年节约的电能相当于约3个三峡水电站全年发电的总量。我国拥有丰富的风能和太阳能资源，风光互补路灯较好的利用了清洁能源，既节能减排、又绿色环保。请根据上述材料，回答下列问题：（1）风光互补路灯利用太阳能和风能都属于 能源。（选填“可再生”或“不可再生”）（2）风光互补发电应用系统，是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到 中。（3）马路上的常规路灯都有地下电缆连接，个别路灯损坏，不会影响其他路灯的正常工作，这是因为它们都是 联的。（4）用一套照明效果相当的风光互补LED路灯替换额定功率为400W的常规路灯，一年所节约的电能，可以使额定功率为200W的台式计算机正常工作大约 小时。14．关于人身上的杠杆人身上有206块骨头，其中有许多起着杠杆作用，当然这些起杠杆作用的骨头不可能自动地绕支点转动，必须受到动力的作用，这种动力来自附着在它上面的肌肉．第50页共50页
人前臂的动作最容易看清是个杠杆了，它的支点在肘关节．当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时，前臂向上转，引起曲肘动作(如图甲所示)；而当肱三头肌收缩、肱；头肌松弛时，前臂向下转，引起伸肘动作．如图乙是跑动时腿部肌肉示意图，当右腿向前跨步时，是右腿的髂腰肌收缩、臀大肌松弛，使右大腿抬起；股四头肌松弛，股二头肌收缩，使右膝弯曲，这时候，左腿由于它的髂腰肌松弛，臀大肌收缩，股四头肌收缩，股二头肌松弛，而伸直．图丙是人踮脚时肌肉的示意图，踮脚时主要靠腓肠肌收缩．（1）画出人的前臂在图甲时的杠杆示意图来，标出支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂．（2）人的前臂在曲肘时是省力杠杆还是费力杠杆____?这种结构有什么好处____?（3）人踮着脚时也可以看作是杠杆，这时，脚可以看作是省力杠杆还是费力杠杆呢____?（4）除了文章中介绍的人身上的杠杆外，你还能举出人体上一个杠杆的例子吗____？请试试看．15．（2021北京丰台区模拟）阅读下面短文回国答问题电磁波的海洋第50页共50页
电磁波是个大家族（如图1所示），通常用于广播电视、卫星通信和移动电话的那都分叫做无线电波，日常生活中可以看到有各种各样的天线，他们有的是发射电磁波的有的是接收电磁波的，我们生活在电磁波的海洋中电磁波除了用于通信外，还有很多别的应用。比如我们生活中常见到的摄波炉，就是用电磁波来加热食品的，微泼炉内有很强的电碳泼，它的泼长很短，所以叫做微泼，食物的分子在微波的作用下别烈振动，使得内能增加，温度升高，由于电碱波可以深入食物内部，所以用电磁炉烧饭时食物的内部和外部几乎网时变熟，省时、省电：红外线电磁波的一种，红外线测距仪就是通过发射红外线测量距离的。声音的传播需要介质，电磁波的传播需要介质吗？把一个移动电话放在真空罩中，并给这个移动电话打电话。放在真空罩中的移动电话可以收到真空罩外传给它的电磁波而发出声音，这说明电磁流在真空中也可以传播，月球上没有空气，声音无法传播，所以宇航员在月球上用电磁波来通信。真空中电磁波的波速为c，其数值大约为30万千米每秒，电磁波的速度是不是看起来很熟悉呢？它也是光在真空中的传播速度对不对？这是国为可见光就是电波的一种，所有电磁波在真空中的传楼速度都是相同的。（1）下列家用电器中，应用电磁波的有 。A．电熨斗B．电冰箱C．洗衣机D．微波炉（2）如图2所示，降落在月球背面的嫦娥四号登月探测器借助鹊桥中继卫星向地球传送信息。利用的是 。A．次声波B．无线电波C．红外线D．超声波（3）关于电磁波与信息技术，下列叙述正确的是 。A．电磁波只能用于通信B．手机既能发射电磁波也能接收电磁波第50页共50页
C．电磁波的应用对人类有利无害D．卫星通信不需要利用电磁波传递信息（4）红外线测距仪对准某一目标发出一束红外线，经目标反射后红外线被仪器接收测得红外线往返时间为2.8×10﹣7s，目标与仪器之间的距离是 （5）太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成，其中最先到达地球的是 。A．红光B．绿光C．蓝光D．一同到达16．（2021福州模拟）科技之光﹣﹣2020年12月17日，“嫦娥五号”月球采样返回器成功着陆地球。（1）地面科技人员通过 给“嫦娥五号”发送指令，实施精准的控制。“嫦娥五号”的支撑脚面积做得较大（如图1所示），是为了在月面着陆时 ；（2）12月3日“嫦娥五号”上升器月面点火，成功实现我国首次地外天体起飞。它采集的1731g月球土壤样本带回地球后，其质量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）“嫦娥五号”返回器返回地球时与大气层剧烈摩擦，机械能转化为 能，在表面产生3000℃的高温烧蚀，故它身穿的防热材料要耐高温、强隔热，还要密度 （选填“大”或“小”），采用“高速半弹道跳跃式再入返回”技术可以有效地缓解防热压力；（4）如图2表示返回器以第二宇宙速度11.2km/s进入亚太空的稀薄大气层，下降至预定高度C点后，借助大气层提供的升力向上跃起，跳出大气层，到达跳出最高点后逐渐下降；之后，返回器再以第一宇宙速度7.9km/s二次进入大气层返回地面，这就是“太空打水漂（高速半弹道跳跃式再入返回）”。图中B、E是同一高度的两点，返回器在B点的动能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）E点的动能，从A→E的过程返回器的机械能 第50页共50页
（选填“增大”、“减小”或“不变”）。17.（2021佛山模拟）阅读短文，回答问题观光电梯电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具，电梯的简易结构如图甲所示，电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯半载时，轿厢总重和配重的重力基本相等。满载上升时，主电动机提供动力，驱动轿厢。如图乙所示，为某商业大厦安装的观光电梯，其相关参数如下表。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图丙所示，控制电路的电源电压为，压力传感器的电阻与所受压力的关系图像如图丁所示，电磁继电器阻值可忽略。当电流大于时，会启动警报系统，同时无论如何按压电梯控制器，门电动机均不工作。此外，电梯需经常保养，“运行频次比”是电梯养护的重要指标，一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。第50页共50页
（1）该观光电梯配重的重力约为______；（2）下列有关该电梯的说法中，正确的是______；A．主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦B．超载自动报警系统中电磁铁的右端为极C．电梯满载上行时，电动机需顺时针转动D．报警电铃的工作原理是电磁感应（3）控制电路中______。若使用一段时间，电梯未满载就报警，则说明的阻值变______（大/小）；（4）该商业大厦每天营业时间为，设电梯均在额定功率下运行。经测算，该观光电梯平均每天耗电，则该观光电梯的“运行频次比”______。18.（2021北京模拟）阅读材料，回答问题。绝境重生的372舰艇海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”潜艇在水下航行中，如突遭“海中断崖”，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。第50页共50页
中国海军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况.这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长立即发出命令：“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续。3分钟后，“掉深”终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，化险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。（取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）（1）潜艇遇到“海中断崖”时，潜艇所处的海水密度突然 （选填“变大”或“变小”），所受的浮力突然 （选填“大于”“小于”或“等于“）重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉。（2）潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强等于标准大气压的 倍。（1标准大气压取1×105Pa）（3）“向所有的水柜供气”的目的是 。（4）潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有 。（5）某潜水艇总质量为2.6×103t，体积为3×103m3，要使它从海面潜入海水中，至少要向水柜充入 m3的海水。19．（2021江门蓬江区模拟）阅读短文，回答问题。火星探测器“天问一号”火星是太阳系中与地球最相似的行星，有大气，温度适宜，自转周期和地球相近，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一，人类对火星的探测具有重大的科学意义。2020年4月24日，国家航天局宣布将我国火星探测任务命名“天问”，并将首个探测器命名“天问一号”。天问一号将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。“绕”，探测器经过7个月的长途飞行，已于2021﹣年2月3日成功抵达火星附近，2月10日进入椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测．离火星最近的点叫近火点，离火星最远的点叫远火点。第50页共50页
“落”，使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战，需在7分钟内，使探测器的时速降至0。我国利用探月的技术积累，通过四个阶段来减速．第一阶段气动减速，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至3.6m/s；第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆。“巡”，当探测器到达火星后，放出巡视车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。（1）探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化。由近火点向远火点运动时，探测器的动能 ，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）探测器着陆前的动力减速阶段，速度减少了 m/s；该过程中发动机点火喷出与运动方向 （选填“相同”或“相反”）的高压燃气，以获得与运动方向相反的反冲力，这是利用了力的作用是 的。（3）在火星上重力与质量的比值为g火，探测器在火星上空h处悬停时其质量为m，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为 。从悬停位置下降到火星表面重力所做的功为 。20．（2021南通模拟）阅读短文，回答问题。混合动力汽车为了减少碳排放，这几年纯电动汽车及混合动力汽车发展迅猛．混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。（1）下列关于电动汽车说法错误的是 。A．司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾B．车身呈现红色是由于反射了太阳光中的红色光C．车载GPS导航系统是用超声波来传输信息的D．汽车在高速行驶时对路面的压力比静止时小第50页共50页
（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是 。（3）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中水蒸气的内能将 ，如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 次；（4）某种型号的混合动力汽车，所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示。测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.25h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车消耗燃油2kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的90%增加到最大值。燃油的热值为4.6×107J/kg．汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则汽车发动机的牵引力做功为 J。蓄电池获得的电能为 J。经测试计算，这种汽车燃油的能量转化效率为 。（5）下表是某种型号的混合动力汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离，停车距离x为反应距离与刹车距离之和，刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。当汽车以最高时速120km/h匀速行驶时，其反应距离为 m，所对应的停车距离为 m。第50页共50页
参考答案1．（2021青岛模拟）阅读《微波和微波通信》微波和微波通信微波是电磁波家族中的一员，其在真空中传播速度与光速一样为每秒约30万公里。微波的频率在300MHz﹣300KMHz的范围内，比一般的无线电波中的长波、中波、短波的频率高。不同频率的电磁波，其波长也不同，但传播时都遵循“光速＝波长×频率”的规律，微波也不例外。微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。似光性指它传播时的波束能像光线一样集中地沿直线传播；穿透性指它照射介质时更易深入物质内部；非电离性指它的量子能量还不够大，与物质相互作用时虽能改变其运动状态，但还不足以改变物质分子的内部结构或分子间的键。利用这些特点，微波有广泛的应用，最主要的应用是在军事和通信方面。第50页共50页
微波通信具有通信容量大，投资费用省，建设速度快，抗灾能力强等优点。微波与同属无线电波的中波和短波相比，在相同的时间内可以传输更多的信息。微波的传播是沿直线传播，其绕行能力差，遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时，需每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。要使微波信号传递的距离越远，需要的中继站越多。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站，所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站，如图乙所示，在地球的赤道上空的固定轨道上均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗地球同步通信卫星作为太空微波中继站，就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落。从地面站向同步卫星Ⅰ发送微波，卫星Ⅰ收到后，经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅱ转发，卫星Ⅱ收到后再经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅲ转发，覆盖全球所有地面站。如果在某地举行的体育赛事的电视信号通过卫星传送，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。请根据上述材料，回答下列问题：（1）微波在真空中的传播速度为 m/s。（2）微波的主要特点是它的似光性、 和非电离性。（3）通讯中用微波传递信息时，下列说法中正确是 。A．频率越高的微波，其波长越长B．多修建中继站，有利于微波产生更多的信息C．微波的传播距离比中波近，只能传播50kmD．频率为300MHz（1MHz＝106Hz）的微波，其波长为1m第50页共50页
（4）通过同步卫星传送电视信号，某地举行体育赛事，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。如图丙所示，若A地区举办体育比赛，则B地区能看到转播的电视画面，至少应通过 颗同步卫星才能实现。【答案】（1）3×108；（2）穿透性；（3）D；（4）两。2．（2021如皋模拟）阅读短文，回答问题除湿机湿度是指空气的干湿程度，或含有的水蒸气的多少，天气预报中最常用的是相对湿度。相对湿度是空气中实际水蒸气含量与同温度下的最大可容纳水蒸气含量的百分比值，符号为%RH。人体感觉舒适的湿度一般为40%～70%。相对湿度为100%时，称为饱和状态，在饱和状态下，水份不再蒸发。夏季遇到这种天气，人体分泌的汗水难以蒸发，感到闷热难以忍受。如图1所示为某实验室的自动除湿机，由压缩机、热交换器（蒸发器、冷凝器）、风机、水箱、机壳等组成。除湿机一般可以实现恒湿功能，当湿度达到设定值时，会自动断开压缩机与风机。水箱中还设有水位控制开关，当水箱水满时，也会自动断开电源。（1）依据文中所说“10℃时，1m3的空气最大可容纳8g水蒸气”，如果空气中实际的水蒸气含量为2g，则相对湿度是 %RH。第50页共50页
（2）如图2所示，是该除湿机水箱中的一个装置，当水箱装满水时能自动断开电源开关，起到安全防护的作用。该装置的原理如图3，水平横杆AC可绕支撑点O转动，A端利用磁力紧紧和机器开关B吸在一起，C端下的M是一正方体浮块．当水箱中的水接近盛满时，浮块由于受到浮力的作用，对横杆C端施加的竖直向上的力F达到0.6N时横杆A端恰好脱离开关B，除湿机停止工作。此时横杆C对浮块M的压力大小为 N，若浮块质量40g，边长5cm，浮块在水下深度是 cm。（3）除湿机中的压缩机是整个系统的核心，除湿机的动力全部由压缩机来提供。除湿机内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图4所示。控制电路中的电源电压U1＝12V，调控电阻R0的阻值范围为0～1000Ω，R为装在除湿机内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ变化的图像如图5所示，L为磁控开关．当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。①压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能；当S接通时，可判断出图4中线圈上端P的磁极是 极。②因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过 Ω。如果要适当提高相对湿度，可采取的办法是 （答出一种即可）。③若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，已知保护电阻Rg＝2Ω，如果除湿机工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg消耗的电能 J。第50页共50页
（4）某除湿机有40%（干衣模式）、50%、60%、70%等4个恒湿功能挡位，如图6是它分别工作于不同挡位时测得的电流随时间的变化图像，其中属于干衣模式的是 。【答案】25；0.6；4；机械；N；500；将调控电阻R0接入电路电阻适当调高；9×104，D。3．（2021贵阳模拟）阅读下面短文《摇摆钢笔》你有没有留神过，我们写字的时候，笔的上端都会小弧度的回来摇摆。有细心的中国设计师就发现了这个细微的动作，根据物理学原理设计出了一款“收音机钢笔”（ShakeShakeRadioPen，如图），希望给在繁重功课压力之下的学生朋友增添一些乐趣。这支钢笔内置有电池，当你书写的时候，笔端摇摇摆摆产生电流，就能给电池储存电量。而钢笔上面频道调节、音量调节、耳机插孔、音箱等配置一个不少。如此一来，在枯燥的学习之中你便可以听听音乐或是新闻，以缓和学习的压力。但是家长们应该不会赞同这样的设计吧，不是做功课的时候就应该乖乖做功课的么？请回答下列问题：（1）这款摇摆钢笔是基于哪个物理学原理或规律制成的： ；（2）给内置电池充电过程发生的能量转化情况是： ；A．电能转化为化学能B．化学能转化为电能C．机械能转化为电能D．电能转化为机械能（3）音量调节改变的是声音的 。（4）频道调节是通过下面哪一种来实现的： 。A．载波发生器B．调制器C．调谐器D．解调器（5）若要在做功课时收听节目，为避免对其实人的影响，可通过佩戴耳机，则这是在 第50页共50页
处减弱噪声。【答案】（1）电磁感应；（2）A；（3）响度；（4）C；（5）声源。4．（2021深圳模拟）请阅读《北斗卫星导航系统》并回答。北斗卫星导航系统2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星从西昌卫星发射中心发射升空。北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，可为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，如图所示。卫星定位系统的原理并不复杂。卫星在向接收端发送自己位置信息时，会附上信息发出的时间，终端接收到信息后，用当前时间减去发送时间，得到信息传播的时间。用信息传播时间乘信息传播的速度（光速），我们就能得出终端与卫星的距离。北斗导航系统采用三种轨道搭配，这样带来一定好处：接收机收到至少4颗卫星信号，就可以准确定位。在卫星定位系统中最核心的部分就是要准确测量卫星信号的传播时间。任何一点细微的时间误差乘上光速，得到的距离误差都会被放大很多倍。为了减小时间误差，原子钟是目前最精确的时间测量工具。它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准，由于电磁波的振荡周期很稳定，使得原子钟的计时精准度可达每百万年才差1秒。因此我国自主研制的北斗导航系统中，原子钟堪称“导航卫星的心脏”，使我国在导航精准度方面达到厘米级，处于全球领先水准。随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于各个领域，逐步渗透到人类社会生产、生活的方方面面。请根据上述材料，回答下列问题：（1）如果卫星信号传播的时间误差是1.0×10-6s，（电磁波的传播速度取3.0×108m/s）那么将导致的距离误差是______m；（2）北斗卫星导航系统确定一个位置，至少需要接收______颗卫星的信号；第50页共50页
（3）原子钟的原理是______；（4）谈谈北斗卫星导航系统在生活中的实际应用______。【答案】3004以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准电子商务、智能手机、出行定位等（定位导航、灾害监测、工程建设、海洋开发等）5．（2021深圳模拟）请阅读《你好火星，我是祝融》。你好火星，我是祝融在中国神话体系中，祝融是为华夏民族传下火种的创世祖神之一，教会了古人学会用火。中华文化源远流长，这个充满文化色彩的称号，在全网投票中脱颖而出，成为中国首个火星车的大名。天问，问天！祝融，探火！中国航天在用极致的浪漫组合将神话变成现实。2021年2月10日19时52分，天问一号环绕器携带着陆巡视组合体，成功切入环绕火星轨道并成为火星的一颗人造卫星。2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现了中国航天史无前例的突破：天问一号，成为中国首颗人造火星卫星。祝融号，成为中国首个火星巡视器（火星车）！火星是地球的近邻，与地球同为岩质行星，元素组成和基本结构与地球相似，它的成长与演化历史也揭示着地球的过去和未来。祝融号选择的着陆区是高度较低的乌托邦平原，总着陆时间在9分钟左右，也被叫做“恐怖九分钟”。这是因为：火星虽是近邻，但与地球的距离在5500万千米到4亿千米之间变化，远超月球。这不仅意味着一次火星探测任务动辄需要飞行7-11个月，还意味着从地球上发出信号与火星通信，至少需要6-45分钟的双向通信时延。火星大气稀薄，引力较小，整体着陆过程仅持续数分钟，期间根本不可能在地球上进行控制，这个过程必须依靠着陆组合体独立自主完成。当地球上的航天人通过精确计算得知祝融号正在火星独立完成各项着陆操作、却不得不耐心等待信号回传时，这种焦急的体验不可谓不“恐怖”。第50页共50页
着陆期间，祝融号到底经历了什么？在最终确认开始着陆指令后，着陆巡视组合体会与天问一号环绕器分离，开启独立着陆之旅。期间姿态控制发动机工作，严格控制着陆轨迹角度与方向。冲入火星大气后，5千米/秒级别的速度依然导致稀薄的大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量，足以融化大部分金属。通过隔热大底和多种散热手段，着陆巡视组合体的温度依然能保持常温。期间速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开，如图所示。随着速度的迅速降低，已经被烧蚀得不成样子的隔热大底没有存在的必要了，对这一功臣的“回报”是：它将被抛离并直接脱落在火星表面。此时，暴露出来的底部雷达和工程相机等立即开始急速工作，紧盯目标着陆区域，分析与预计的匹配程度，让控制导航计算机快速解算最佳着陆方案。初步选定期间，速度已经降至100米/秒以内，降落伞功成身退，此时才是大戏上演的时刻。着陆巡视组合体依靠底部强大的反冲火箭工作开始减速，如图所示。各种传感器进一步仔细检查地面情况，避免乱石堆、斜坡、沟谷的特殊地貌，找寻最佳着陆角度和姿势。随着速度进一步降低至悬停避障状态，着陆巡视组合体近距离火星表面数米高。最后阶段火箭停止工作，尽力减少火箭工作扬起沙尘等因素对它们的影响，着陆巡视组合体成功降落火星表面。天问一号探测火星，祝融号着陆火星，不仅是中国航天工程任务难度的新突破，更是我国在行星科学领域的史无前例突破。2000年前，屈原在长诗《天问》中发出的“九天之际，安放安属？”和“日月安属，列星安陈？”的旷世之问。2000年后，中国航天人要用实际行动给出解答：天问，问天！第一站就是火星，未来，还有更多的下一站来解答古人的疑问。请根据上述材料，回答下列问题：（1）在天问一号环绕火星的过程中，“祝融号”火星车相对于环绕器是______（选填“静止”或“运动”）的；在着陆巡视组合体冲入火星大气后与大气冲击摩擦，机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）产生巨大的内能和振动；（2）从地面向在火星表面着陆后的祝融号发出的指令，大约经______分钟，祝融号才能够接收到；第50页共50页
（3）着陆巡视组合体在高速降落火星表面过程中，为了保证组合体不陷落、不翻倒，科学家们通过哪些技术手段为组合体减速______？【答案】静止减小3~23分钟降落伞减速和反冲火箭6．（2021徐州模拟）阅读下文，完成各题。流体的阻力日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力。百米跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大；这是什么原因呢？原来物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也会越来越大，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。请回答下列问题：（1）轿车和高铁的车头外形设计成流线型，目的是为了 ；（2）当小球从高空下落，以收尾速度匀速直线运动时，小球受到的阻力与重力的关系是 。（3）如图所示，一小球从离地足够高的O点以速度V0竖直向上抛出，上升h后到达最高位置A点，随即竖直下落到地面B点，已知小球抛出时受到空气阻力和重力的大小相等。则小球再次经过O点时，其受到空气阻力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）小球的重力。（4）在一般情况下，若液体的粘滞系数为η，半径为R的小球以速度v在液体中运动时，所受的液体阻力f可用公式f＝4πηRv表示。当一个密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止开始下落，下落一定时间后速度达到收尾速度vm。则小球收尾速度vm的数学表达式v＝ 。（球体的体积公式：V＝πR3）第50页共50页
【答案】（1）减小空气阻力；（2）平衡力；（3）阻力小于重力；（4）。7．（2021青岛模拟）阅读短文，回答问题：负压救护车如图所示的负压救护车是新冠肺炎疫情防控的必需品之一，它与普通救护车的区别是车厢具有负压功能，对通过空气传播的病毒可起到有效的阻隔作用。空气是从压力高的地方向压力低的地方流动的。负压救护车在运送病人时，会开启两个排气风机和一个送气风机。排气风机可理解成“抽气机”，通电后不断地将车厢内的空气往外抽。送气风机可理解成“打气管”，通电后向车厢内不断输送新鲜空气。为保证车内含病毒的空气不会自动泄出污染外界，国家卫生部规定，两种风机的功率必须保证启动后35s内，车厢内、外的气压差值保持在10Pa到30Pa之间。为保持出入空气的清洁安全，这些风机都有自动消毒过滤的功能。除此之外，负压车厢还采用定期喷雾、紫外线灯照射杀菌消毒，驾驶员与车厢工作人员用无线对讲机通话以减少开门次数等手段来保护驾乘人员的安全。(1)负压救护车的“负”的含义是指车厢内气压相对于车厢外较____________；为达到国家卫生部规定，排气风机的总功率应____________(选填“大于”、“小于”或“等于”)送气风机；(2)用无线对讲机通话实质是借助__________(选填“电磁波”或“超声波”)来传递信息的；第50页共50页
(3)“负压”原理在我们日常生活中经常用到。如图为某轿车车顶的外掀式天窗，当轿车快速行驶时，将天窗的前面关闭，后面微微向上打开，就可以在天窗附近形成负压，使车内污浊的空气自动“抽出”，达到换气的目的。请你用所学的物理知识解释轿车负压换气的原理______。【答案】低大于电磁波根据流体中流速大的位置压强小的原理：行车过程中，天窗外的凸面部位空气流速大，压强小；天窗内的空气流速小，压强大；形成了指向天窗外的压强差，从而产生指向天窗外的压力差，使空气会从车内流向车外，达到更换空气的目的。8.（2021遵义模拟）阅读短文，回答问题：导体的电阻率电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。在温度一定的情况下，有公式R=r可以计算导体的电阻，其中ρ就是电阻率，L为材料的长度，S为面积。可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比，而与其截面积成反比。国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m)，常用单位是欧姆·毫米、欧姆·米。当温度不断升高,物体的电阻是否会不断变大,最终变成无限大呢?事实上，电阻率ρ不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。对金属导体而言，其电阻率ρ会随温度的升高而变大.这是因为温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会增大,电阻就会不断变大.到了一定温度,物态开始发生变化,例如:从固体变成液体,再从液体变成气体.在物态变化时,由于原子的排列变得更为混乱、分散,电阻率还会出现跳跃式的上升。在温度变化不大的范围内：几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρ0(1+at)。式中t是摄氏温度，ρ0是O℃时的电阻率，a是电阻率温度系数（a>0）。所以，由于电阻率随温度改变而改变，所以对于某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。(1)根据材料信息，对于金属导体而言，在某些特定的温度下，其电阻率（可以或不可以）变为零。第50页共50页
(2)在生活中，用于输送电能的导线材料，电阻率（越大或越小）越易用于输电线路。(3)结合以上材料和生活实际，下列说法正确的是（）A.金属导体的电阻率一定随温度的变化而变化，是因为金属导体内部自由电子运动阻力会变化。B.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好。C.导体电阻率大小只与温度有关。D.超导体的电阻一定为零。【答案】可以、越小、A9.（2021喀什二中模拟）石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。(1)石墨烯是一种由碳原子构成的片状结构材料。这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作_____（选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”），这一特点可以在生活中用于_____（选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”）；石墨烯晶体_____（选填“有”或“没有”）固定的熔点。(2)华为实验室宣布，在石墨烯电池上取得重大突破，石墨烯电池只需要1.1秒就能够充满电，就是在你一眨眼的功夫，手机电池可能就充满了，同时这种电池还展现出了超强的寿命和环境抵抗能力，一块石墨烯电池上标有“5V20000mA×h”字样，充满一次电可以存储_____kW×h电能；充满电后可以让功率为2W的手机工作_____h。(3)旅游时，小华用国产手机与同学联络，通话时信息在空中的传播速度是_____m/s；同学帮小华拍了一张照片，小华在水中的“倒影”清晰可见，拍照时水中的“倒影”是由于光的_____形成的。(4)利用石墨烯电热涂料供暖。涂料通电发热后，通过_____方式改变房间内空气的内能。一间空房的地面面积是14m2，高为3m，在房间的三面墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料1m2，该涂料的单位发热功率为1200W/m2。现同时给它们通电，5min内可使室温升高10℃，此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是_____J。[空气密度为1.3kg/m3、空气比热容为1.0´103J/(kg•℃)]第50页共50页
【答案】(1).超导体(2).电动机线圈(3).有(4).0.1(5).50(6).3×108(7).反射(8).热传递(9).178010.（2021喀什二中模拟）2019年12月17日中国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军，国产航母“山东舰”正式服役。(1)如图是“山东舰”进行回转试验的情景，此时“山东舰”受到_____（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。歼-15降落时，航母受到的浮力将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”），飞机的动能转化为弹性阻拦装置的_____能。(2)该航母满载排水量是65000t，则它满载时受到的浮力为_____N，两侧的护卫舰不能靠它太近，因为它们之间水的流速大，压强_____，容易发生相撞事故。(3)据了解“山东舰”装载先进相控阵雷达，和普通雷达一样靠发射接收_____实现目标定位，但此雷达功能多，反应快，抗干扰能力强。航母上装备的声呐，是利用_____来发现水下目标的。（选填“超声波”或“次声波”“电磁波”）(4)航母上有个加热器，其内部电加热器原理电路，它有高温和低温两档，开关S断开时，加热器处于_____档，已知R1＝484Ω，高温时的功率是低温时的11倍，则R2＝_____Ω，该加热器高温和低温各工作0.5h可使电能表（3000imp/kW•h）的指示灯闪烁_____次。【答案】(1).非平衡力(2).变大(3).弹性势(4).(5).小第50页共50页
(6).电磁波(7).超声波(8).低温(9).48.4(10).180011．（2021北京模拟）阅读短文，回答问题。风力发电就是利用风能带动风力发电机组的叶片旋转，通过一系列内部轴承带动发电机发电。叶片设计是风力机研制最核心的步骤之一，直接决定了风力机捕获风能水平的高低。风力机的叶片形状看起来和飞机的机翼很相似，因为它是基于飞机机翼设计理论而发展出来的。让我们以叶片中的某一个翼型（叶片的截面）为例，看看空气和叶片是如何相互作用的。如图所示，当风以一定的攻角（叶片的前缘和后缘的连线与风速的夹角）流经叶片的时候，叶片背面气流速度比较大，叶片腹面气流速度较小，叶片背面与叶片腹面受到的空气压强就不同，使其存在压力差，这个力就是推动叶片转动的“升力”。风力发电机可以通过变浆机构改变叶片的攻角来控制风的输入功率，将叶片的转速控制在安全范围内。在风力机不发电的时候，叶片呈保护状态，不管风有多大，叶片都不转动。当需要发电的时候，变桨机构调节叶片角度，使叶片前缘与来风方向呈合适的攻角。风速达到一定程度，便可推动叶片转动，从而带动发电机发电。（1） 是风力机研制最核心的步骤之一，直接决定了风力机捕获风能水平的高低。（2）在图中，当风以一定的攻角流经叶片的时候，叶片背面的空气压力 （选填“大于”、“等于”或“小于）叶片腹面的空气压力，请你列举一个生活中应用这一原理的实例： 。（3）人类正面临能源危机，像风能这样的可再生能源是未来能源发展的方向之一，除风能外 能也是可再生能源。【答案】（1）叶片设计；（2）小于；飞机机翼呈上凸下平的形状；（3）太阳。12．（2021烟台模拟）第50页共50页
如图所示,2019年5月19日全国科技活动周在北京军事博物馆举办，观众可以近距离了解国之重器一中国高铁． 全程无缝钢轨，焊接机将两根钢轨相邻两端升温至1000℃以上，然后两根轨道挤压到一起，它不仅仅是为了消除钢轨的眶当声,还是因为列车高速运行中车轮会对钢轨产生冲击,避免了脱轨的危险．动车组安装翼形受电弓（也称电刷,输送电能）、采用全新铝合金车体超失流线型车头圆桶形车身.这些设计无不让人惊叹．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:钢轨升温至1000℃以上，挤压到起:物理知识:钢轨先熔化，后凝固．物理信息:______________________________________物理知识:___________________________________【答案】采用全新铝合金车体利用铝的密度小，减小列车质量13．（2021烟台模拟）请阅读《风光互补路灯》并回答问题。风光互补路灯全球环境日益恶化，世界各国都努力开发对清洁能源的利用。风光互补道路照明是一个新兴的新能源利用领域。如图所示，就是一款风光互补LED路灯，它是利用风能和太阳能进行供电的智能路灯，不仅节省电能，而且每个路灯都有独立的发电系统，即使遇到大面积停电，也不会影响道路照明；并且每个路灯之间还省掉了地下连接的电缆。风光互补，是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中，当夜晚到来，需要照明用电时逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到负载处。它兼具了太阳能发电和风力发电两者的优势，为街道路灯提供了稳定的电源。第50页共50页
中国现有城乡路灯总数大约为2亿盏，且总数每年以20%的速度增长。一套额定功率为400瓦的常规路灯，一年约耗电1500度。若将此常规路灯换成一套照明效果相当的风光互补LED路灯，因为它只消耗风能和太阳能就能照明，所以一年相当于节电约1500度。若把全国2亿盏路灯全部替换为风光互补LED路灯，一年可节电约3000亿度。我国三峡水电站在2019年发电总量约为969亿度。此项路灯改进项目一年节约的电能相当于约3个三峡水电站全年发电的总量。我国拥有丰富的风能和太阳能资源，风光互补路灯较好的利用了清洁能源，既节能减排、又绿色环保。请根据上述材料，回答下列问题：（1）风光互补路灯利用太阳能和风能都属于 能源。（选填“可再生”或“不可再生”）（2）风光互补发电应用系统，是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到 中。（3）马路上的常规路灯都有地下电缆连接，个别路灯损坏，不会影响其他路灯的正常工作，这是因为它们都是 联的。（4）用一套照明效果相当的风光互补LED路灯替换额定功率为400W的常规路灯，一年所节约的电能，可以使额定功率为200W的台式计算机正常工作大约 小时。【答案】（1）可再生；（2）蓄电池组；（3）并；（4）7500h。14．关于人身上的杠杆人身上有206块骨头，其中有许多起着杠杆作用，当然这些起杠杆作用的骨头不可能自动地绕支点转动，必须受到动力的作用，这种动力来自附着在它上面的肌肉．第50页共50页
人前臂的动作最容易看清是个杠杆了，它的支点在肘关节．当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时，前臂向上转，引起曲肘动作(如图甲所示)；而当肱三头肌收缩、肱；头肌松弛时，前臂向下转，引起伸肘动作．如图乙是跑动时腿部肌肉示意图，当右腿向前跨步时，是右腿的髂腰肌收缩、臀大肌松弛，使右大腿抬起；股四头肌松弛，股二头肌收缩，使右膝弯曲，这时候，左腿由于它的髂腰肌松弛，臀大肌收缩，股四头肌收缩，股二头肌松弛，而伸直．图丙是人踮脚时肌肉的示意图，踮脚时主要靠腓肠肌收缩．（1）画出人的前臂在图甲时的杠杆示意图来，标出支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂．（2）人的前臂在曲肘时是省力杠杆还是费力杠杆____?这种结构有什么好处____?（3）人踮着脚时也可以看作是杠杆，这时，脚可以看作是省力杠杆还是费力杠杆呢____?（4）除了文章中介绍的人身上的杠杆外，你还能举出人体上一个杠杆的例子吗____？请试试看．第50页共50页
【答案】费力杠杆肱二头肌收缩一点，手就能移动较大的距离省力杠杆手是一个杠杆，手就是一个杠杆、球压在掌心上的力是阻力，腕关节是支点，通过前臂中的伸、屈肌的伸、缩产生动力，使托住球的手向上转动如下图：15．（2021北京丰台区模拟）阅读下面短文回国答问题电磁波的海洋电磁波是个大家族（如图1所示），通常用于广播电视、卫星通信和移动电话的那都分叫做无线电波，日常生活中可以看到有各种各样的天线，他们有的是发射电磁波的有的是接收电磁波的，我们生活在电磁波的海洋中电磁波除了用于通信外，还有很多别的应用。比如我们生活中常见到的摄波炉，就是用电磁波来加热食品的，微泼炉内有很强的电碳泼，它的泼长很短，所以叫做微泼，食物的分子在微波的作用下别烈振动，使得内能增加，温度升高，由于电碱波可以深入食物内部，所以用电磁炉烧饭时食物的内部和外部几乎网时变熟，省时、省电：红外线电磁波的一种，红外线测距仪就是通过发射红外线测量距离的。第50页共50页
声音的传播需要介质，电磁波的传播需要介质吗？把一个移动电话放在真空罩中，并给这个移动电话打电话。放在真空罩中的移动电话可以收到真空罩外传给它的电磁波而发出声音，这说明电磁流在真空中也可以传播，月球上没有空气，声音无法传播，所以宇航员在月球上用电磁波来通信。真空中电磁波的波速为c，其数值大约为30万千米每秒，电磁波的速度是不是看起来很熟悉呢？它也是光在真空中的传播速度对不对？这是国为可见光就是电波的一种，所有电磁波在真空中的传楼速度都是相同的。（1）下列家用电器中，应用电磁波的有 。A．电熨斗B．电冰箱C．洗衣机D．微波炉（2）如图2所示，降落在月球背面的嫦娥四号登月探测器借助鹊桥中继卫星向地球传送信息。利用的是 。A．次声波B．无线电波C．红外线D．超声波（3）关于电磁波与信息技术，下列叙述正确的是 。A．电磁波只能用于通信B．手机既能发射电磁波也能接收电磁波C．电磁波的应用对人类有利无害D．卫星通信不需要利用电磁波传递信息（4）红外线测距仪对准某一目标发出一束红外线，经目标反射后红外线被仪器接收测得红外线往返时间为2.8×10﹣7s，目标与仪器之间的距离是 （5）太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成，其中最先到达地球的是 。A．红光B．绿光C．蓝光D．一同到达【答案】（1）D；（2）B；（3）B；（4）42km；（5）D。16．（2021福州模拟）科技之光﹣﹣2020年12月17日，“嫦娥五号”月球采样返回器成功着陆地球。（1）地面科技人员通过 给“嫦娥五号”发送指令，实施精准的控制。“嫦娥五号”的支撑脚面积做得较大（如图1所示），是为了在月面着陆时 ；第50页共50页
（2）12月3日“嫦娥五号”上升器月面点火，成功实现我国首次地外天体起飞。它采集的1731g月球土壤样本带回地球后，其质量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）“嫦娥五号”返回器返回地球时与大气层剧烈摩擦，机械能转化为 能，在表面产生3000℃的高温烧蚀，故它身穿的防热材料要耐高温、强隔热，还要密度 （选填“大”或“小”），采用“高速半弹道跳跃式再入返回”技术可以有效地缓解防热压力；（4）如图2表示返回器以第二宇宙速度11.2km/s进入亚太空的稀薄大气层，下降至预定高度C点后，借助大气层提供的升力向上跃起，跳出大气层，到达跳出最高点后逐渐下降；之后，返回器再以第一宇宙速度7.9km/s二次进入大气层返回地面，这就是“太空打水漂（高速半弹道跳跃式再入返回）”。图中B、E是同一高度的两点，返回器在B点的动能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）E点的动能，从A→E的过程返回器的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】（1）电磁波；减小对月球表面的压强；（2）不变；（3）内；小；（4）大于；减小。17.（2021佛山模拟）阅读短文，回答问题观光电梯电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具，电梯的简易结构如图甲所示，电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯半载时，轿厢总重和配重的重力基本相等。满载上升时，主电动机提供动力，驱动轿厢。第50页共50页
如图乙所示，为某商业大厦安装的观光电梯，其相关参数如下表。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图丙所示，控制电路的电源电压为，压力传感器的电阻与所受压力的关系图像如图丁所示，电磁继电器阻值可忽略。当电流大于时，会启动警报系统，同时无论如何按压电梯控制器，门电动机均不工作。此外，电梯需经常保养，“运行频次比”是电梯养护的重要指标，一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。（1）该观光电梯配重的重力约为______；（2）下列有关该电梯的说法中，正确的是______；A．主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦B．超载自动报警系统中电磁铁的右端为极C．电梯满载上行时，电动机需顺时针转动第50页共50页
D．报警电铃的工作原理是电磁感应（3）控制电路中______。若使用一段时间，电梯未满载就报警，则说明的阻值变______（大/小）；（4）该商业大厦每天营业时间为，设电梯均在额定功率下运行。经测算，该观光电梯平均每天耗电，则该观光电梯的“运行频次比”______。【答案】7000C20小3.818.（2021北京模拟）阅读材料，回答问题。绝境重生的372舰艇海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”潜艇在水下航行中，如突遭“海中断崖”，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。中国海军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况.这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长立即发出命令：“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续。3分钟后，“掉深”终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，化险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。（取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）（1）潜艇遇到“海中断崖”时，潜艇所处的海水密度突然 （选填“变大”或“变小”），所受的浮力突然 （选填“大于”“小于”或“等于“）重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉。（2）潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强等于标准大气压的 倍。（1标准大气压取1×105Pa）（3）“向所有的水柜供气”的目的是 。第50页共50页
（4）潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有 。（5）某潜水艇总质量为2.6×103t，体积为3×103m3，要使它从海面潜入海水中，至少要向水柜充入 m3的海水。【答案】（1）变小；小于；（2）30；（3）排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮；（4）惯性；（5）400。19．（2021江门蓬江区模拟）阅读短文，回答问题。火星探测器“天问一号”火星是太阳系中与地球最相似的行星，有大气，温度适宜，自转周期和地球相近，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一，人类对火星的探测具有重大的科学意义。2020年4月24日，国家航天局宣布将我国火星探测任务命名“天问”，并将首个探测器命名“天问一号”。天问一号将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。“绕”，探测器经过7个月的长途飞行，已于2021﹣年2月3日成功抵达火星附近，2月10日进入椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测．离火星最近的点叫近火点，离火星最远的点叫远火点。“落”，使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战，需在7分钟内，使探测器的时速降至0。我国利用探月的技术积累，通过四个阶段来减速．第一阶段气动减速，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至3.6m/s；第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆。“巡”，当探测器到达火星后，放出巡视车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。（1）探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化。由近火点向远火点运动时，探测器的动能 ，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；（2）探测器着陆前的动力减速阶段，速度减少了 第50页共50页
m/s；该过程中发动机点火喷出与运动方向 （选填“相同”或“相反”）的高压燃气，以获得与运动方向相反的反冲力，这是利用了力的作用是 的。（3）在火星上重力与质量的比值为g火，探测器在火星上空h处悬停时其质量为m，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为 。从悬停位置下降到火星表面重力所做的功为 。【答案】（1）变小；不变；（2）91.4；相同；相互；（3）mg火；mg火h。20．（2021南通模拟）阅读短文，回答问题。混合动力汽车为了减少碳排放，这几年纯电动汽车及混合动力汽车发展迅猛．混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。（1）下列关于电动汽车说法错误的是 。A．司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾B．车身呈现红色是由于反射了太阳光中的红色光C．车载GPS导航系统是用超声波来传输信息的D．汽车在高速行驶时对路面的压力比静止时小（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是 。（3）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中水蒸气的内能将 ，如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 次；第50页共50页
（4）某种型号的混合动力汽车，所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示。测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.25h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车消耗燃油2kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的90%增加到最大值。燃油的热值为4.6×107J/kg．汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则汽车发动机的牵引力做功为 J。蓄电池获得的电能为 J。经测试计算，这种汽车燃油的能量转化效率为 。（5）下表是某种型号的混合动力汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离，停车距离x为反应距离与刹车距离之和，刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。当汽车以最高时速120km/h匀速行驶时，其反应距离为 m，所对应的停车距离为 m。【答案】（1）A．司机遇到紧急情况刹车时，由于惯性人会向前倾，故A正确，不符合题意。B．不透明物体的颜色是由物体反射的光决定的，车身呈红色是由于反射了太阳光中的红色光，故B正确，不符合题意。C．车载GPS导航系统是用电磁波来传输信息的，故C错误，符合题意。D．汽车在高速行驶时车身上方空气流动速度大于车身下方空气的流动速度，根据流体压强和流速的关系可知对路面的压力比静止时小，故D正确，不符合题意。第50页共50页
（2）根据公式P＝Fv可知，发动机功率一定，速度越小，牵引力越大，所以在爬坡时减慢车速，目的是增大牵引力。（3）由题意可知，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，内能增大，推动活塞再次做功，转化为机械能，水蒸气内能减小；因为2700r/min＝45r/s，由题可知，完成一个工作循环飞轮转3r，对外做功2次，所以飞轮转速是2700r/min时，该汽油机每秒对外做功30次。（4）由题可知，汽车行驶的路程s＝vt＝50km/h×0.25h＝12500m，由图可知，车速为50km/h时，阻力f＝2000N，因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以F＝f＝2000N，则汽车发动机的牵引力做的功W牵＝Fs＝2000N×12500m＝2.5×107J，由表格数据可知，蓄电池储存的最大电能为30kW•h，已经储存的电能30kW•h×90%，则蓄电池获得的电能W获＝30kW•h﹣30kW•h×90%＝3×3.6×106J＝1.08×107J，燃油放出的热量Q放＝qm＝4.6×107J/kg×2kg＝9.2×107J，W总＝Q放，获得的有用能量W有用＝W牵+W获＝2.5×107J+1.08×107J＝3.58×107J，这种汽车燃油的能量转化效率η＝×100%＝×100%≈38.9%。第50页共50页
（5）根据表中数据，当车速为20km/h时，反应距离为5m，当车速为40km/h时，反应距离为10m，当车速为60km/h时，反应距离为15m，由此可知，反应距离是车速每提高20km/h，反应距离就增大5m，所以当车速为120km/h时，反应距离应为30m；由表中数据可知，当反应距离为5m，刹车距离为2.5m，反应距离为10m，刹车距离为10m，反应距离为15m，刹车距离为22.5m，可看出刹车距离与反应距离的关系s＝×L，所以当反应距离为30m时，刹车距离等于90m，停车距离等于反应距离加上刹车距离，所以所对应的停车距离为30m+90m＝120m。故答案为（1）C。（2）增大牵引力。（3）减小；30。（4）2.5×107；1.08×107；38.9%。（5）30；120。第50页共50页
