2024年中考物理試題分類匯編：科普閱讀文、開放性試題（第02期）解析版

專題19科普閱讀文、開放性試題

＜中考真題速遞

X.------------------

考點(diǎn)1科普閱讀文

1.（2024?廣東深圳）膠囊胃鏡機(jī)器人

“膠囊胃鏡”全稱為“遙控膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)”，被譽(yù)為“完美胃部檢查的膠囊內(nèi)鏡機(jī)器人”。膠囊機(jī)

器人另一個(gè)名字為磁控膠囊內(nèi)鏡，重為0.05N。它只需患者隨水吞下，經(jīng)過15分鐘左右便

可完成胃部檢查。典型的膠囊內(nèi)窺鏡包含幾個(gè)主要組件：外殼，光學(xué)窗口，LED陣列，光

學(xué)透鏡，CMOS圖像傳感器，射頻發(fā)射器，天線和電源。醫(yī)生通過膠囊胃鏡系統(tǒng)，可以實(shí)

時(shí)精確操控的體外磁場(chǎng)來控制膠囊機(jī)器人在胃內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，改變膠囊姿態(tài)，按照需要的角度對(duì)

病灶重點(diǎn)拍攝照片，從而達(dá)到全面觀察胃黏膜并做出診斷的目的。在這個(gè)過程中，圖像被

5G無線傳輸至便攜記錄器，數(shù)據(jù)導(dǎo)出后，還可繼續(xù)回放以提高診斷的準(zhǔn)確率。

甲乙

（1）思考樂小白同學(xué)口服一個(gè)膠囊機(jī)器人，這個(gè)膠囊機(jī)器人長約2.7（填單位）;

（2）如圖所示，畫出膠囊機(jī)器人在胃中所受重力示意圖_______；

（3）膠囊機(jī)器人在胃中每下降1cm,重力做功卬=；

（4）如果小白醫(yī)生想掃描更大范圍時(shí)，應(yīng)操作機(jī)器人（靠近/遠(yuǎn)離）此區(qū)域；

（5）小白醫(yī)生在遠(yuǎn)程無線操控機(jī)器人時(shí)，通過波來傳遞信號(hào)。

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【答案】cm5xlO-4J遠(yuǎn)離電磁

【解析】

(1)口］由圖甲可知，膠囊機(jī)器人長大約等于兩個(gè)手指的寬度，約2.7cm。

(2)［2］從膠囊機(jī)器人的重心沿豎直向下畫出重力的示意圖，如圖所示：

(3)［3］膠囊機(jī)器人在胃中每下降1cm,重力做功

W=G//=0.05Nx0.01m=5xl0-4j

(4)［4］凸透鏡成實(shí)像，物距變大，像變小，如果小白醫(yī)生想掃描更大范圍時(shí)，讓像小一些，

應(yīng)操作機(jī)器人遠(yuǎn)離此區(qū)域。

(5)［5］電磁波可以傳遞信息，醫(yī)生在遠(yuǎn)程無線操控機(jī)器人，通過電磁波來傳遞信號(hào)。

2.(2024?黑龍江齊齊哈爾)閱讀短文，回答問題。

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)分為火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。2023年，我國的長征四號(hào)丙運(yùn)載火箭，

成功將一顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。該運(yùn)載火箭靠火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)獲得推進(jìn)力。

火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)本身帶有燃料和氧化劑，不需要外界空氣來助燃,其燃料有固體的和液體的。

如圖甲所示是液體火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理示意圖，燃料和氧化劑分別裝在兩個(gè)箱子里,

由輸送系統(tǒng)按時(shí)按量地把燃料和氧化劑噴入燃燒室，用電火花點(diǎn)燃，燃燒產(chǎn)生的氣體以很高

的速度從尾部噴出，對(duì)火箭產(chǎn)生強(qiáng)大的反沖推力使它前進(jìn)。

空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)本身只攜帶燃料，需要從外界空氣中獲得足夠的氧來助燃?？諝鈬姎獍l(fā)動(dòng)機(jī)

的種類很多，如圖乙所示為空氣渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖。工作過程中，機(jī)身在空氣中高速前

進(jìn)，空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入，被壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入燃燒室和從噴霧器噴出的燃料混合，由火花塞

點(diǎn)火燃燒，產(chǎn)生大量氣體向后噴出，沖擊燃?xì)廨啓C(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，最后氣體以極大的速度從尾部

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噴管噴出，使機(jī)身得到巨大的反沖推力向前飛行。

(1)地面控制中心與衛(wèi)星之間是通過發(fā)射和接收進(jìn)行通信的；

(2)火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，先將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為能，然后再將其轉(zhuǎn)化為火

箭的能；

(3)(選填“火箭”或“空氣”)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)不能在大氣層外工作；

(4)如圖乙所示的空氣渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，氣體溫度是不斷變化的。下列圖像中，

能大致反映氣體的溫度隨時(shí)間變化的是o

【解析】

(1)口］地面控制中心與衛(wèi)星之間是通過發(fā)射和接收電磁波進(jìn)行通信的，因?yàn)殡姶挪梢栽?/p>

真空中傳播，而衛(wèi)星處于大氣層外，無法使用其他介質(zhì)進(jìn)行通信。

(2)⑵⑶火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中，首先通過燃燒將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后

利用這些內(nèi)能來推動(dòng)火箭運(yùn)動(dòng)，從而將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的動(dòng)能和勢(shì)能，即機(jī)械能。

(3)［4］空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)需要空氣中的氧氣來助燃，因此不能在大氣層外工作。而火箭噴氣

發(fā)動(dòng)機(jī)本身帶有燃料和氧化劑，不需要外界空氣來助燃，因此可以在大氣層外工作。

(4)［5］在空氣渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，氣體首先被壓縮，溫度會(huì)升高，然后燃料和空

氣混合燃燒，溫度會(huì)再次升高，最后氣體被噴出，溫度會(huì)降低。故ABD不符合題意，C符

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合題意。

故選Co

3.（2024?內(nèi)蒙古赤峰）閱讀材料，回答問題。

探索太空

2024年4月，神舟十八號(hào)航天員乘組入駐“天宮”空間站，此次太空之旅的“閉環(huán)水生生態(tài)系

統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”和“太空漫步”兩個(gè)項(xiàng)目研究十分引人注目。

“閉環(huán)水生生態(tài)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目研究中，航天員把斑馬魚放在封閉的太空魚缸里，用“金魚藻”

水生植物給魚呼吸提供氧氣，魚呼吸產(chǎn)生的二氧化碳和LED燈的光照為水生植物進(jìn)行光合

作用提供條件。

在太空漫步可不象在地面上行走那么容易，航天員要穿上艙外航天服，穿航天服前還要穿上

一個(gè)帶有很多管子的“通風(fēng)液冷服”，以便帶走艙外行走時(shí)產(chǎn)生的大量熱，它一般用水做輸運(yùn)

能量的介質(zhì)。即便如此，航天員在太空漫步還是會(huì)面臨許多阻礙，需要他們想辦法克服。

此次的項(xiàng)目研究，或?qū)㈤_啟人類太空長期生存的新紀(jì)元。

（1）航天員在空間站通過（填“電磁波”或“超聲波”）與地面聯(lián)系。

（2）為“金魚藻”進(jìn)行光合作用提供光照的LED燈是一種發(fā)光二極管，它是用（填

“導(dǎo)體”“絕緣體”或“半導(dǎo)體”）材料制成的。

（3）艙外航天服內(nèi)的“通風(fēng)液冷服”通常用水做輸運(yùn)能量的介質(zhì)，是利用了水的的

特性。

【答案】電磁波半導(dǎo)體比熱容大

【解析】

（1）[1]電磁波可以在真空中傳播，所以航天員在空間站通過電磁波與地面聯(lián)系。

（2）[2]LED是一種發(fā)光二極管，通過電流時(shí)不用經(jīng)過加熱燈絲、直接能夠發(fā)光，即把電

能直接轉(zhuǎn)化成光能；LED燈主要由半導(dǎo)體材料制成。

（3）[3]艙外航天服內(nèi)的通風(fēng)液冷服”通常用水做輸運(yùn)能量的介質(zhì)，是因?yàn)樗谋葻?/p>

容大，在相同情況下，水可以吸收更多的熱量。

考點(diǎn)2開放性試題

4.（2024?廣東深圳）學(xué)習(xí)“液體壓強(qiáng)”時(shí)，老師展示了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，輝輝同學(xué)觀察實(shí)

驗(yàn)后，得出結(jié)論：深度越大，水的壓強(qiáng)越大，水噴出的最遠(yuǎn)距離就越大。下課后，輝輝將自

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己的結(jié)論告訴老師，老師表揚(yáng)了輝輝愛思考的好習(xí)慣，然后和輝輝一起到了思考樂實(shí)驗(yàn)室,

另找一個(gè)礦泉水瓶，在側(cè)邊扎了兩個(gè)小圓孔c和D(圓孔A、B、C、D的直徑相同)，并進(jìn)

行了以下實(shí)驗(yàn)：觀察得sc小于鼠。

茶葉盒Sc

乙

(1)現(xiàn)已知求pcyd-.

(2)其他條件不變，將木板向右移，最遠(yuǎn)的水流依然落在木板上，請(qǐng)用虛線在圖中畫出木

板上表面平移后的位置______;

(3)sc'和鼠分別為現(xiàn)在的最遠(yuǎn)距離，現(xiàn)在求sc'sd；

(4)思考樂輝輝同學(xué)的結(jié)論是否正確？請(qǐng)說出你的判斷和理由o

>見解析

茶葉盒Sc

【解析】

(1)[1]已知

由p=pgh可知液體壓強(qiáng)的關(guān)系

(2)[2]其他條件不變，將木板向右移，最遠(yuǎn)的水流依然落在木板上，將木板的左側(cè)和礦泉

水瓶左側(cè)對(duì)齊，木板靜止，如圖所取：

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C

_—_—.、、

木板三----出D、\

]-----------

^=「s"

茶葉盒Sc

（3）[3]sJ和sj分別為現(xiàn)在的最遠(yuǎn)距離，由上圖可知

Sc'>S4'

（4）[4]由上述實(shí)驗(yàn)可知，保持其他條件不變，僅將木板向右移，因此水流由C和D兩孔流

出的速度和方向不變，由于D點(diǎn)較低，因此水流到木板的時(shí)間較短，因?yàn)槟景鍝踝×怂鳎?/p>

導(dǎo)致從D孔流出的水流在水平方向運(yùn)動(dòng)距離減小，才出現(xiàn)

sc'>sd

因此輝輝同學(xué)的結(jié)論是正確的。

5.（2024?廣西）小明用標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡做“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了如圖

甲所示的電路圖。

L

甲乙丙

（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于（選填'”或*"）端，閉合開關(guān)后，

發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，則電路故障可能是滑動(dòng)變阻器（選填“短路”或“斷路”）；

（2）排除故障后，某次實(shí)驗(yàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為V；小明測(cè)得多組數(shù)據(jù),

并畫出如圖丙所示的圖像，由圖像可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為。，小燈泡的額

定功率為W；

（3）圖丙的圖像是一條曲線的原因是小燈泡的電阻隨溫度升高而（選填“增大”或“減

小”）。

（4）受到上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，為測(cè)量高溫物體的溫度，小明將圖甲電路改裝成一個(gè)簡(jiǎn)易的溫

度傳感器。思路如下：將圖甲中的小燈泡換成與燈絲同種材料的電阻絲，選擇圖中一個(gè)電表

改裝為溫度顯示儀。你建議他選哪個(gè)電表？請(qǐng)說明理由（從電表的示數(shù)隨待測(cè)物體的溫度變

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化關(guān)系進(jìn)行闡述）。

答:_______

【答案】b斷路1.26.251增大見解析

【解析】

（1）⑴為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到阻值最大處，即6端。

⑵閉合開關(guān)，燈泡不亮，電路可能斷路，則電路故障可能是滑動(dòng)變阻器斷路。

（2）⑶電壓表選擇小量程，分度值為0.1V,所以電壓表示數(shù)為1.2V。

[4]由圖丙可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.4A,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

⑸根據(jù)P="可知，小燈泡的額定功率為

4=2.5VxO.4A=1W

（3）[6]圖丙中，當(dāng)燈泡電壓變大時(shí)，通過燈泡的電流也增大，燈泡的功率變大，燈絲溫度

變高，燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。

（4）[7]溫度越高，電阻絲的電阻越大，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知，電阻絲兩端的電壓越

大，因此選擇電壓變改裝為溫度顯示儀。

6.（2024?甘肅臨夏）科技興趣小組測(cè)量額定電壓為2.5V的燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻，實(shí)驗(yàn)

裝置如圖甲所示。

學(xué)生電源@

B日3

-0.63

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物圖連接完整；（）

（2）正確連接電路后，滑動(dòng)變阻器的滑片從一端移到另一端的過程中（實(shí)驗(yàn)過程中曾改變

電壓表的量程），測(cè)得了如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)第次數(shù)據(jù)可知，電路出現(xiàn)故障,

故障原因是，由此也可知電源電壓是V；

實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A燈泡亮度

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110.2較暗

22.5正常發(fā)光

32.80.32強(qiáng)烈發(fā)光

460不發(fā)光

(3)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：、。小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖

乙所示，則燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻約為Q(結(jié)果保留一位小數(shù))；

(4)興趣小組的其中一位同學(xué)對(duì)燈泡的電阻提出了不同看法，他認(rèn)為應(yīng)將所測(cè)電阻取平均

值以減小實(shí)驗(yàn)誤差，你同意該同學(xué)的看法嗎？;說說自己的理由：

(5)實(shí)驗(yàn)裝置中有“2001.5A”“50C2.0A”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，此實(shí)驗(yàn)中選用的滑

動(dòng)變阻器規(guī)格應(yīng)為

4燈泡L斷路6

不同意見解析

“50Q2.0A”

【解析】

(1)口］圖甲所示，滑動(dòng)變阻器采用一上一下的方式串聯(lián)接入電路。如圖所示:

(2)［2］由表格中第4組數(shù)據(jù)可知，電壓表示數(shù)為6V,電流表示數(shù)為0,燈泡不發(fā)光，所以

根據(jù)第4次數(shù)據(jù)可知，電路出現(xiàn)故障。

⑶電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源接通，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路，此時(shí)燈泡

不發(fā)光，故障原因是燈泡L斷路。

［4］由于燈泡L斷路，使得電壓表串聯(lián)在電路中，此時(shí)電壓表示數(shù)等于電源電壓，所以由此

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也可知電源電壓是6Vo

(3)[5]滑動(dòng)變阻器可以起到限制電流，保護(hù)電路的作用。

⑹本實(shí)驗(yàn)是為了測(cè)量額定電壓為2.5V的燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻，所以滑動(dòng)變阻器的另一

個(gè)作用是：改變燈泡兩端的電壓。

⑺小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，由圖甲可知，電流表所選量程為小量程,

分度值為0.02A,讀出圖乙電流表示數(shù)為0.3A,已知燈泡L的額定電壓為2.5V,由歐姆定

律變形公式R=可得，燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻約為

x8.3。

(4)[8]由表格中前三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得每一次實(shí)驗(yàn)燈泡L的電阻，發(fā)現(xiàn)燈泡L的電阻并不

是固定值，將所測(cè)電阻取平均值沒有意義，所以不同意該同學(xué)的看法。

[9]小燈泡的電阻受燈絲溫度的影響，所以不同意將所測(cè)電阻取平均值的理由是：燈泡的電

阻不是一個(gè)固定值，受燈絲溫度的影響，燈絲溫度越高，燈泡的電阻越大。

(5)[10]由表格中第1組數(shù)據(jù)可知，電壓表的示數(shù)為IV,即燈泡L兩端的電壓為IV,己

知電源電壓為6V,所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為5V,此時(shí)電路中的電流為電流表的示數(shù)

0.2A,所以由歐姆定律變形公式R=條可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為

—=-25。

I0.2A

所以此實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格應(yīng)為“50。2.0A

7.(2024?黑龍江綏化)如圖甲，質(zhì)量為40kg的貨物靜止在水平地面上，與地面的接觸面積

是800cm2o如圖乙。工人用250N的拉力F,將貨物用滑輪組勻速提升到3m高的二樓，此

過程中貨物上升的速度是0.2m/s。求：

(1)貨物靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)；

(2)工人用滑輪組提升貨物時(shí)做功的功率；

(3)滑輪組的機(jī)械效率；

(4)為提高該滑輪組的機(jī)械效率，請(qǐng)你提出一條合理建議。

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\\\\\\\\

【答案】(1)5xlO3Pa；(2)100W；(3)80%；(4)見解析

【解析】

解：(1)因?yàn)樨浳镬o止在水平地面上，對(duì)地面壓力為

F=G=mg=40kgxION/kg=400N

則貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)為

(2)由圖可知，有效繩子段數(shù)”=2,繩子自由端移動(dòng)的速度為

v=物=2x0.2m/s=0.4m/s

工人做功的功率為

wFs

P=—=—=Fv=250Nx0.4m/s=100W

tt

(3)滑輪組的機(jī)械效率為

(4)為提高該滑輪組的機(jī)械效率，措施有：①增加所提升的物重②減輕動(dòng)滑輪重。

答：(1)貨物靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為5xl()3pa；

(2)工人用滑輪組提升貨物時(shí)做功的功率為100W；

(3)滑輪組的機(jī)械效率為80%；

(4)見解答。

8.(2024?內(nèi)蒙古赤峰)電動(dòng)汽車因具有零排放、低噪音、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，得到了快速發(fā)展，

但仍然存在一些制約其發(fā)展的因素，目前主要應(yīng)用于城市內(nèi)部交通。某智能出行平臺(tái)出租的

電動(dòng)汽車部分參數(shù)如下表。

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電池容量48kW-h

百公里耗電量12kWh/100km

（1）①如果用120kW的“快充”充電樁給該車充電，汽車電池最低電量不得低于電池容量的

20%,則給該車從最低電量到充滿電需多長時(shí)間；

②就解決電動(dòng)汽車充電時(shí)間長的問題提出一條合理建議。

（2）電池容量是決定電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的主要因素，若此電動(dòng)汽車的能量利用率是75%,

計(jì)算該車的續(xù)航里程（按汽車電池電量不得低于電池容量的20%來計(jì)算）

（3）同樣條件下，電動(dòng)汽車比燃油汽車能耗小很多。某燃油汽車百公里消耗汽油10L,則

電動(dòng)汽車和燃油汽車百公里消耗的能量分別是多少焦耳。

（汽油的密度夕=0.7x103,汽油的熱值q=4.6x107j/kg）

【答案】（1）①0.32h；②提高充電功率；（2）240km；（3）4.32xlO7J,3.22xlO8J

【解析】

解：（1）①由P可得，給該車從最低電量到充滿電所需的時(shí)間：

W48W-hx（l-20%）八…GWQ，心+-r月一田……臺(tái)

f=—=-------120.W--------=0.32h②提圖充電功率，可以縮短充電時(shí)間；

（2）汽車行駛時(shí)消耗的電能

%=沖=4SkW-hx（l-20%）x75%=28.-h

由題意可知，百公里耗電量為12kW-h/100km,

因此該車的續(xù)航里程為

哈8左W?i7c

------------x100km=240km

12kW?h

（3）汽油的質(zhì)量

m-pr=0.7x103kg/m3x10x10-3m3=7kg

汽油完全燃燒釋放的熱量

Q產(chǎn)mq=7kgx4.6xl07j/kg=3.22xl08j

即燃油汽車百公里消耗的能量為3.22X108J,

電動(dòng)汽車百公里消耗的能量W；=12kW-h=4.32xlO7J

答：（1）①給該車從最低電量到充滿電需0.32h；②提高充電功率;

（2）該車的續(xù)航里程為240km；

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