專題19 科普閱讀文、開放性試題（第02期）-2024年初中升學(xué)考試物理真題分項(xiàng)匯編（全國通用）（原卷版）

專題19科普閱讀文、開放性試題考點(diǎn)1科普閱讀文1．（2023廣東廣州）小明自制的“溫度計(jì)”中有密度隨溫度升高而變小的液體。如圖1，當(dāng)該液體溫度為19℃時，質(zhì)量為的小球b懸浮，b標(biāo)記“19℃”；另外兩個小球分別標(biāo)記“15℃”“23℃”，當(dāng)小球懸浮時，它標(biāo)記的溫度與液體溫度相等。圖1、圖2、圖3中小球a、b、c均靜止，忽略小球體積變化，g取10N/kg。

（1）圖1中b懸浮。①在方框中畫出b的受力示意圖（用“”表示b）；

②求此時b受到的浮力；③此時液體密度為，求b排開液體的體積。（2）圖2中b漂浮。①此時b所受浮力圖1中b所受浮力（選填“大于”“等于”“小于”）；②此時液體溫度19℃（選填“高于”“等于”“低于”）；③小球c對應(yīng)標(biāo)記（選填“15℃”“23℃”）。（3）圖3中液體溫度的范圍可能是。A．14℃以下

B．16℃~18℃

C．20℃~22℃

D．24℃以上（4）液體溫度在15℃~23℃范圍內(nèi)，b在液體中靜止時所受浮力與液體溫度關(guān)系的圖像可能正確的是（b不接觸其他小球）。A．

B．

C．

D．

2．（2023江蘇揚(yáng)州）“芒種”前后是麥子成熟收割的時間，需要及時把麥子顆粒歸倉。

（1）如圖1所示是古代農(nóng)人打麥的場景，把打麥工具高高舉起，它的重力勢能變；（2）現(xiàn)在很多地方都用聯(lián)合收割機(jī)收?麥子，某收割機(jī)的參數(shù)如下：割幅（m）2.2/2.5履帶接地總面積（m2）3.6喂入量（kg/s）3/4/4.5功率（kW）60發(fā)動機(jī)效率40%油箱容積（L）72滿油時整機(jī)質(zhì)量（kg）2880①滿油時收割機(jī)對水平地面的壓強(qiáng)是Pa；（g取10N/kg）②如圖2所示，收割過程中收割機(jī)相對于同行的裝載機(jī)是（選填“運(yùn)動”或“靜止”）的；收割機(jī)功率保持60kW不變，收割過程中減慢行駛速度，是為了。收割一塊地的麥子，耗時0.5h，該收割機(jī)做功J，在此過程中消耗柴油kg；（約為）（3）“喂入量”是收割機(jī)在單位時間內(nèi)收獲的作物量，它受很多因素的影響。某次收割時作業(yè)速度與喂入量之間的關(guān)系如圖3所示，當(dāng)作業(yè)速度為4km/h時，喂入量是kg/s，出現(xiàn)這一結(jié)果，你認(rèn)為作物的會對喂入量產(chǎn)生影響。

3．（2023陜西）重力儲能是一種新型儲能方式，它通過提升或放下重物實(shí)現(xiàn)能量的儲存或釋放，能量轉(zhuǎn)化過程如圖1所示。重力儲能可有效提升風(fēng)能、太陽能等新能源的綜合開發(fā)利用水平。某風(fēng)力發(fā)電、重力儲能綜合項(xiàng)目，單個風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的平均發(fā)電功率為1500kW。某次風(fēng)能充沛時，系統(tǒng)利用風(fēng)能發(fā)電的富余電能，將2個質(zhì)量均為的重物從地面提升至30m的高度處，實(shí)現(xiàn)能量儲存，如圖2所示。根據(jù)相關(guān)信息，完成以下問題（g取10N/kg）。（1）風(fēng)能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源；（2）若某電動汽車每行駛1km的路程需消耗0.2kWh的電能，單個風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電1h產(chǎn)生的電能，可供該電動汽車行駛的路程是多少？（3）儲能系統(tǒng)將2個重物勻速提升至30m高處的過程中，系統(tǒng)對重物所做的功是多少？（4）儲能系統(tǒng)將2個重物從30m高處放回地面的發(fā)電過程中，產(chǎn)生的電能為，則該過程的發(fā)電效率是多少？據(jù)某資料介紹，重力儲能系統(tǒng)的綜合效率（輸出電能與輸入電能之比）可達(dá)70%以上，請你通過計(jì)算，判斷這一數(shù)據(jù)是否可信？（已知系統(tǒng)提升重物的效率為90%）

4．（2023陜西）如圖-1，是某型號電暖器。它有高溫、低溫兩個擋位，其簡化電路圖如圖-2所示。和均為發(fā)熱電阻，其部分參數(shù)如圖表所示。額定電壓220V額定功率高溫?fù)?200W低溫?fù)?100W（1）該電暖器是利用電流的效應(yīng)工作的。當(dāng)開關(guān)、均閉合時，電暖器處于擋；（2）該電暖器在低溫?fù)跽９ぷ鲿r，電路中的電流是多少？在高溫?fù)跽９ぷ鲿r，發(fā)熱電阻的阻值是多少？（3）在某次用電高峰期，小明用如圖所示的電力監(jiān)測儀，測出該電暖器在低溫?fù)豕ぷ鲿r的實(shí)際電壓為210V，實(shí)際功率為900W。小明認(rèn)為實(shí)際功率小于額定功率，只是因?yàn)閷?shí)際電壓小于額定電壓造成的。請你通過計(jì)算，判斷小明的觀點(diǎn)是否正確。

5．（2023廣東）閱讀材料，回答問題風(fēng)力發(fā)電風(fēng)能是一種清潔的可再生能源，利用風(fēng)力發(fā)電將助力我國實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等組成，其簡化結(jié)構(gòu)如題圖甲所示。葉片橫截面的設(shè)計(jì)原理如圖乙所示，一面較平，另一面較彎曲。葉片在風(fēng)的作用下旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過齒輪箱增速后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)發(fā)電。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用齒輪箱可實(shí)現(xiàn)葉片轉(zhuǎn)1圈，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)20圈。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出功率P與風(fēng)速v的關(guān)系如圖丙所示。在的范圍內(nèi)5m/s≤v≤10m/s，P與v的三次方成正比。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所在風(fēng)場某段時間內(nèi)的風(fēng)速v與時間t的關(guān)系如圖丁所示。（為方便計(jì)算，圖丙和圖丁數(shù)據(jù)已作簡化處理。）（1）完成下列風(fēng)力發(fā)電的主要能量轉(zhuǎn)化流程圖：①，②；

（2）當(dāng)風(fēng)正面垂直吹向靜止葉片時，如圖乙所示，從正面看，葉片A會（選填“順時針”或“逆時針”）轉(zhuǎn)動；（3）當(dāng)風(fēng)速為12m/s時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作1h輸出的電能相當(dāng)于kg的煤完全燃燒放出的熱量；（q煤=3.0×107J/kg）（4）當(dāng)風(fēng)速為13m/s時，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子1min轉(zhuǎn)400圈，若發(fā)電機(jī)輸出電能1kWh，葉片需要轉(zhuǎn)動圈；（5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00兩段時間內(nèi)輸出電能之比為1∶3，則14∶00~20∶00的時間段內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出電能為kWh。6．（2023江蘇無錫）圖甲是某型號電開水器結(jié)構(gòu)簡圖，圖乙是它的電路原理圖?？刂七M(jìn)水口的浮球閥由不銹鋼浮球、繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的金屬桿、連桿、活塞組成。使用時，將插頭插入家庭電路的插座中，電壓為。冷水自進(jìn)水口進(jìn)入冷水箱，再經(jīng)連通管進(jìn)入煮水箱，當(dāng)冷水箱水位達(dá)到設(shè)定高度，浮球浮起，水平，連桿水平向右推動活塞堵住進(jìn)水口，停止進(jìn)水，同時開關(guān)S2閉合，開關(guān)S1與觸點(diǎn)2接通，煮水箱中的電熱管工作，額定煮水功率為，水沸騰后經(jīng)出水管溢入貯水箱，冷水再補(bǔ)充入煮水箱，冷水箱中水位下降，進(jìn)水口打開進(jìn)水，同時S2斷開，重復(fù)上述過程，至貯水箱中注滿水后，開關(guān)S1與觸點(diǎn)1接通，貯水箱中的電熱管工作，進(jìn)行保溫，額定保溫功率為。保溫時，S3同時接通，當(dāng)電磁鐵線圈中的電流達(dá)到，銜鐵P被吸起（開關(guān)斷開）；當(dāng)電磁鐵線圈中電流減小到，銜鐵P被釋放（開關(guān)重新接通），使貯水箱內(nèi)熱水溫度維持在。是定值電阻。是熱敏電阻，其溫度與貯水箱內(nèi)水溫相同，溫度每升高，電阻減小，電磁鐵線圈的電阻忽略不計(jì)。（，，g?。?/p>

（1）該電開水器正常工作時，熔斷器上通過的最大電流為；A．B．C．D．（2）該電開水器煮水箱電熱管連續(xù)正常工作1小時能產(chǎn)生的開水，若冷水溫度為，開水溫度為，則煮水箱的加熱效率為；（3）冷水箱中的浮球質(zhì)量為，金屬桿質(zhì)量和體積忽略不計(jì)，進(jìn)水口被活塞堵住不能進(jìn)水時，若浮球恰好一半體積浸在水中，連桿受到活塞對它水平向左的推力為；若浮球全部浸沒于水中，此時連桿能夠承受活塞的水平推力為，則浮球體積為，貯水箱中保溫控制電路的電壓U是V。7．（2023湖南株洲）圖甲為一種汽車前大燈的外形，下端三個金屬片為燈的三腳插頭，可連接電源；圖乙為燈管內(nèi)部結(jié)構(gòu)，三根導(dǎo)電支架分別與三個金屬片相連，支架間接有兩組燈絲，夜間行車時，可根據(jù)需要進(jìn)行切換。已如兩組燈絲L1和L2的額定電壓均為12V，額定功率分別為100W和80W。

甲

乙

丙（1）兩燈正常工作時，通過L2的電流為A（結(jié)果保留兩位小數(shù)），比通過L1的電流（選填“大”或“小”）。（2）圖丙中的A、B、C分別代表與圖乙中左、中、右三個支架相連的三個金屬片。根據(jù)圖乙，在圖丙中畫出燈管內(nèi)的電路圖；（3）燈絲L1的阻值是Ω。若將電源的兩端分別連接金屬片B、C，為保證電路安全，電源電壓不能超過多少伏？（不考慮燈絲以外的電阻，忽略溫度對電阻的影響。）考點(diǎn)2開放性試題8．（2023山東煙臺）閱讀短文，回答問題：中國空間站2023年4月24日是我國第八個“中國航天日”，中央廣播電視總臺聯(lián)合中國載人航天工程辦公室共同推出了中國空間站首次慢直播節(jié)目“天宮之鏡”；目前中國空間站呈現(xiàn)“T”字構(gòu)型，如圖所示，兩個尺寸、質(zhì)量大體一致的實(shí)驗(yàn)艙形成“T”字的一橫，天和核心艙作為“T”字的一豎；中國空間站為什么選用“T”字構(gòu)型？

“T”字構(gòu)型結(jié)構(gòu)對稱，從姿態(tài)控制、組合實(shí)驗(yàn)艙體管理上都較為穩(wěn)定，有利于組合體的飛行；太陽翼“T”字構(gòu)型使各部分受到的地球引力、大氣擾動等影響較為均衡，這樣空間站姿態(tài)控制時消耗的推進(jìn)劑和其它資源較少；不管空間站以何種姿勢飛行，兩對大型太陽翼都能接收到陽光的照射，獲得高效的發(fā)電效果；兩個實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙分別位于實(shí)驗(yàn)艙的端頭，正常工作泄壓或異常隔離時均不會對其密封艙造成影響，保持了