2024年中考物理試題分類匯編：科普閱讀文、開放性試題（第01期）解析版

專題18信息、材料與能源、粒子與宇宙

考點1科普閱讀文

1.（2024?山西）閱讀短文，回答問題。

萊頓弗羅斯特效應(yīng)

1756年，德國醫(yī)生菜頓弗羅斯特在一把燒紅的鐵勺上滴了一滴水珠，水珠竟然懸浮起來并

能持續(xù)30s,人們把這一現(xiàn)象稱為萊頓弗羅斯特效應(yīng)。

研究發(fā)現(xiàn)把液體滴落在遠(yuǎn)高于自身沸點的高溫物體表面時，一部分液體會發(fā)生劇烈沸騰，液

體沸騰時，會有氣體不斷產(chǎn)生，在液體和高溫物體表面之間會瞬間形成一個“氣墊”。如圖甲

所示。由于蒸氣具有良好的隔熱效果，“氣墊”很快將沸騰抑制住。液滴懸浮在“氣墊”上，在

液滴重力的作用下，“氣墊”中的氣體從四周無規(guī)則逸出，“氣墊”就會拖著液滴在高溫物體表

面幾乎沒有摩擦的情況下四處滑動。

操作危險

高溫物體請勿模仿

（1）如圖甲所示，“氣墊”的形成是（填物態(tài)變化名稱）現(xiàn)象?！皻鈮|”減小液滴與

高溫物體之間摩擦的方式與（選填“磁懸浮列車”或“輪滑鞋”）相同；

（2）如圖乙所示，將手伸入-196℃的液氮中停留數(shù)秒不會凍傷，是利用（選填“液

氮”或“汗液”）發(fā)生物態(tài)變化形成的氣墊層保護了手；

（3）用普通鐵鍋不放油煎雞蛋，若要雞蛋不粘鍋，以下兩種做法合理的是。

A.先打入雞蛋再燒熱鐵鍋B.先燒熱鐵鍋再打入雞蛋

【答案】汽化磁懸浮列車液氮B

【解析】（1）口］由題意可知，研究發(fā)現(xiàn)把液體滴落在遠(yuǎn)高于自身沸點的高溫物體表面時，

一部分液體會發(fā)生劇烈沸騰，液體沸騰時，會有氣體不斷產(chǎn)生，在液體和高溫物體表面之間

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會瞬間形成一個“氣墊”，因此“氣墊”的形成是液體汽化形成的。

[2]“氣墊”是使液滴與高溫物體相分離來減小摩擦的。磁懸浮列車是使接觸面相分離來減小摩

擦的，輪滑鞋是變滑動摩擦為滾動摩擦來減小摩擦的，因此與“氣墊”減小液滴與高溫物體之

間摩擦的方式相同的是磁懸浮列車。

（2）[3]將手伸入-196C的液氮中停留數(shù)秒不會凍傷，液氮的沸點低于手的溫度，因此汽化

形成的氣墊層保護了手。

（3）⑷由上述題意可知，液體滴落在遠(yuǎn)高于自身沸點的高溫物體表面時，一部分液體會發(fā)

生劇烈沸騰，因此應(yīng)當(dāng)先燒熱鐵鍋再打入雞蛋，從而雞蛋才能不粘鍋。

故選Bo

2.（2024?江蘇蘇州）閱讀材料，回答問題

圭表與二十四節(jié)氣

如圖甲中的圭表是我國古代的重大發(fā)明。表是垂直立于地面的標(biāo)桿，圭是正南正北方向水平

放置的尺。用它測量正午時表影的長度，從而確定一年的時間和季節(jié)。

戰(zhàn)國時已經(jīng)采用水面來校正圭使其水平，用鉛垂線來校正表使其與圭垂直。由于光的散射和

漫反射等的影響，早期圭表的表影邊緣模糊不清，影響測量表影長度的精度。元代天文學(xué)家

郭守敬對圭表進行改進與創(chuàng)新，他將表的高度增加到原來的五倍，且在表頂加一根架空的橫

梁，他還發(fā)明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太陽和梁的清晰像，把確定表端影

的位置變?yōu)榇_定梁影中心的位置，較大提高了測量的精度，如圖乙所示。

通過測量正午時表影長短的變化，推算出一回歸年為365.25天，按照季節(jié)變化將一年劃分

為二十四節(jié)氣（如圖丙），用以指導(dǎo)生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。2016年11月30日，聯(lián)合國教科文組

織批準(zhǔn)“二十四節(jié)氣”列入人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄。以圭表為代表的我國古代的科技

成果，閃耀著智慧的光芒，激勵著我們攀登新的科技高峰。

（1）我國古代天文學(xué)家用使表豎直；

（2）郭守敬提高測量精度的措施有；

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(3)一年中，學(xué)校的旗桿正午桿影最長的是二十四節(jié)氣中的；

(4)地面上深10cm,面積為In?的水池裝滿水，在相同時間內(nèi)，太陽光垂直照射水面使水

升高的溫度為。直，與水平方向成60。照射水面使水升高的溫度為加斜，則△喑：△，=

(忽略其它因素的影響)。

【答案】鉛垂線見解析冬至2:73

【解析】(1)口］由閱讀材料可知，“戰(zhàn)國時已經(jīng)采用水面來校正圭使其水平，用鉛垂線來校

正表使其與圭垂直”，所以我國古代天文學(xué)家用鉛垂線來校正表使其豎直。

(2)［2］由閱讀材料可知，“他將表的高度增加到原來的五倍，且在表頂加一根架空的橫梁，

他還發(fā)明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太陽和梁的清晰像，把確定表端影的位

置變?yōu)榇_定梁影中心的位置,較大提高了測量的精度”,所以郭守敬提高測量精度的措施有：

增加圭表的高度、在圭表頂端添加橫梁、發(fā)明了景符、利用小孔成像原理確定梁影中心的位

置。

(3)［3］由圖丙可知，一年中，學(xué)校的旗桿正午桿影最長的是二十四節(jié)氣中的冬至。

(4)［4］在相同時間內(nèi)，太陽光釋放的能量是相同的，當(dāng)太陽光垂直照射水面，單位面積里

照到的光多，水吸收的熱量多；當(dāng)太陽光與水平方向成60。斜照射水面時，單位面積里照到

的光少，水吸收的熱量少。太陽光垂直照射水面的有效面積是S直=1m,太陽光與水平方向

成60。斜照射水面的有效面積是S斜=lm2xsin60o=#m2,兩種方式水池中的水吸收的熱量

與有效面積成正比，所以垂直照射水面吸收的熱量與斜照射水面吸收的熱量之比為

。直直二=In?=2

QsnS斜走m?石

2

水池中水的質(zhì)量加和比熱容。是相同的，根據(jù)比熱容變形公式加=?可得，升高的溫度加

cm

與吸收的熱量。成正比，所以太陽光垂直照射水面使水升高的溫度加直與太陽光水平方向成

60。照射水面使水升高的溫度為△，斜之比為

△喑_。直_2

△，斜盤上

3.(2024?江蘇揚州)閱讀短文，回答問題。

2024年4月30日，全球最大壓縮空氣儲能項目并網(wǎng)發(fā)電，這是我國新型儲能技術(shù)應(yīng)用的一

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個里程碑。

該項目工作原理如下圖所示，用電低谷時段，將電網(wǎng)多余的電能通過空氣壓縮機把空氣壓縮

到地下鹽穴中（地下鹽層中的洞穴）；用電高峰時段，將儲存在鹽穴中的高壓空氣釋放，驅(qū)

動空氣膨脹機轉(zhuǎn)動，連接發(fā)電機發(fā)電。

該工程就像一個“超級充電寶”，儲存1度電最終能放出0.72度電，裝機功率300兆瓦。每

年發(fā)電量可達6億度,能夠保障超過20萬戶家庭用電需求。每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約L9x1（）8kg,

減少二氧化碳排放約4.9x108kg?？蛇B續(xù)放電6小時，使用期長達40年。

（1）該項目儲能過程中，電網(wǎng)中多余的電能通過電動機轉(zhuǎn)化為能，再通過空氣壓

縮機轉(zhuǎn)化為能；

（2）換熱器是將熱流體的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)移給冷流體的裝置，常溫高壓空氣在“換熱器2”處—

熱；

（3）該項目每年節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒，釋放J的能量；（標(biāo)準(zhǔn)煤熱值為

2.9xlO7J/kg）

（4）該項目的能量轉(zhuǎn)換效率為%-該項目每年發(fā)電6億度，則消耗億

度用電低谷時段電網(wǎng)的多余電能；（計算結(jié)果保留1位小數(shù)）

（5）從工程建設(shè)角度，要增加項目儲存的能量，請?zhí)岢鲆粭l建議：o

【答案】機械內(nèi)吸5.51X1015728.3增大地下鹽穴的體

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積

【解析】(1)口］［2］電動機工作時，扇葉轉(zhuǎn)動帶動空氣流動，將電能轉(zhuǎn)化為空氣的機械能；

空氣壓縮機空氣時，通過做功的方式增大了空氣的內(nèi)能，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

(2)［3］常溫高壓空氣在“換熱器2”處吸收熱量，使氣體的溫度升高，壓強依然很大，為下

一步釋放能量做準(zhǔn)備。

(3)［4］每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約L9xl()8kg,根據(jù)故每年節(jié)約的煤可釋放的熱量為

8715

2^=mq=1.9x10kgx2.9x10J/kg=5.51xIOJ

(4)⑸⑹該項目的能量轉(zhuǎn)換效率為

%陛X100%=0,7yX100%=72%

%、1度

該項目每年發(fā)電6億度，則消耗

印=%xlOO%=^^m8.3彳乙度

總〃72%

(5)［7］地下鹽穴的體積越大，可儲存的能量越大。故增大地下鹽穴的體積，可以增大內(nèi)能

的轉(zhuǎn)化量，從而增加項目儲存的能量。

4.(2024?江蘇鹽城)閱讀短文，回答問題。

智能道閘一助力汽車進出管理

如圖甲是小區(qū)大門口常見的一種智能道閘，它由車輛識別系統(tǒng)、閘機和地感系統(tǒng)三部分組成。

道閘的橫桿具有強度高、耐腐蝕和重量輕等特點。

當(dāng)車輛靠近道閘時，攝像頭采集到車輛信息，與系統(tǒng)內(nèi)已有信息進行比對，給閘機的電動機

發(fā)出是否放行指令?；蛴晒芾韱T通過遙控器控制是否放行。車輛放行后，進入地感線圈區(qū)域

時，路面下的線圈中電流發(fā)生變化，這個變化信號通過檢測器傳給閘機，橫桿不會落下。

為讓橫桿平穩(wěn)起落，需給電動機進行減速，減速系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。首先電動機通過

轉(zhuǎn)軸末端的單頭蝸桿A(相當(dāng)于齒數(shù)為1的齒輪)帶動蝸輪B實現(xiàn)第一次減速；接著與蝸

輪同軸的齒輪C再帶動與之嚙合的齒輪D,實現(xiàn)第二次減速，橫桿通過連桿實現(xiàn)起降。減

速比是描述減速程度的重要參數(shù)，可用后一個齒輪的齒數(shù)與前一個齒輪齒數(shù)的比值來計算。

該閘機的第一次減速比應(yīng)該為蝸輪B的齒數(shù)與1的比值，若數(shù)值為即表示蝸桿A轉(zhuǎn)〃

轉(zhuǎn)，蝸輪B轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)。整個系統(tǒng)的減速比可用每次減速比的乘積得到。

為了提高橫桿的轉(zhuǎn)動效果，通常還在閘機箱體內(nèi)連桿末端一側(cè)，安裝彈簧輔助電動機工作。

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（1）以下的材料中最適合用作道閘橫桿的是（）

A.鐵質(zhì)材料B.泡沫材料

C.鋁合金材料D.玻璃材料

（2）閘機中的遙控接收器和電動機是（串/并）聯(lián)的。

（3）車輛進入時，為了避免被橫桿砸傷，地感線圈安裝的大致位置是o

A.橫桿下方區(qū)域B.道閘外面5m處C.道閘里面5m處

（4）若某智能道閘電動機的轉(zhuǎn)速為3000r/min,蝸輪B的齒數(shù)為240,齒輪C的齒數(shù)為40,

齒輪D的齒數(shù)為50,則該道閘整個系統(tǒng)的減速比是,道閘橫桿起桿（從水平位置轉(zhuǎn)動

到豎直位置）時間約為So

（5）道閘起桿時間過長，請你針對此現(xiàn)象提出合理的改進措施：o

【答案】C并C3001.5更換具有更高減速比（或更高轉(zhuǎn)速

的電動機）

【解析】（1）口］考慮道閘橫桿需要具備的特性，包括強度高、耐腐蝕和重量輕。在這四個

選項中：鐵質(zhì)材料雖然強度高，但重量較大，且耐腐蝕性能不如鋁合金；泡沫材料顯然強度

不夠，不適用于此場景；鋁合金材料強度高、耐腐蝕，并且重量相對較輕，符合所有要求;

玻璃材料雖然耐腐蝕，但強度不夠，且容易碎裂，不適合做橫桿。

故選C。

（2）［2］在閘機中，遙控接收器用于接收遙控信號，而電動機用于驅(qū)動橫桿起落。遙控器和

識別系統(tǒng)都能控制電動機，這樣他們就不能串聯(lián)，只能并聯(lián)。

（3）［3］為了確保車輛進入時不會被橫桿砸傷，地感線圈應(yīng)該安裝在車輛能夠觸發(fā)但橫桿還

未落下的位置。這意味著地感線圈應(yīng)該安裝在車輛通過道閘但還未完全離開道閘的區(qū)域內(nèi)。

考慮到這一點，最合適的位置是道閘里面5m處，這樣車輛在進入地感線圈區(qū)域時，橫桿仍

然處于抬起狀態(tài)。

故選Co

（4）［4］首先，計算第一次減速比。由于蝸桿A的齒數(shù)為1,蝸輪B的齒數(shù)為240,所以第

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一次減速比為

240：1

接著，計算第二次減速比，齒輪C的齒數(shù)為40,齒輪D的齒數(shù)為50,所以第二次減速比

為

50：40=5：4

整個系統(tǒng)的減速比是兩次減速比的乘積，即

2405…

-----x—=300

14

[5]電動機的轉(zhuǎn)速為3000r/min,即每秒轉(zhuǎn)50r。經(jīng)過300倍的減速，橫桿每秒轉(zhuǎn)

50r1

------——Y

3006

道閘橫桿起桿（從水平位置轉(zhuǎn)動到豎直位置）需要轉(zhuǎn)動gr,那么所需時間就是

4

1

（5）[6]針對道閘起桿時間過長的問題，一個合理的改進措施是更換具有更高減速比或更高

轉(zhuǎn)速的電動機。這樣可以在保證橫桿平穩(wěn)起落的同時，減少起桿所需的時間。

5.（2024?山東煙臺）閱讀下文，回答下列問題：

探索月球背面的秘密

2024年5月3日，嫦娥六號月球探測器英勇出征，開啟世界首次月球背面采樣之旅，將人

類探月推向前所未有的高度。

為了讓嫦娥六號落地準(zhǔn)、抓好“土”，科學(xué)家研制出沖擊電機、加載電機和整形電機，在電機

體重變輕的同時，大幅增加力矩，助力推動鉆頭前進，為“挖土”提供動力。月球背面的環(huán)境

條件十分惡劣，溫差大、輻射強等因素給任務(wù)執(zhí)行帶來極大的困難。支撐探測器工作的主要

能源來自太陽能，因此太陽電池陣的穩(wěn)定性能至關(guān)重要。

由于月球始終有一面背對地球，當(dāng)月球探測器降落在月球背面后，因為它的信號沿直線傳播,

不能拐彎，只能向著遠(yuǎn)離地球的方向傳輸，所以無法直接實現(xiàn)與地球的測控通信和數(shù)據(jù)傳輸,

地面指揮和實時通信面臨巨大困難。2024年3月20日發(fā)射的鵲橋二號中繼星為解決這一難

題提供了“信息橋梁”。鵲橋二號攜帶了一個口徑4.2米的天線——星載大型可展開天線。這

個天線像一把大傘，發(fā)射時收起，入軌后展開。傘面十分精巧，是用直徑不到發(fā)絲四分之一

的鋁絲織就而成。鍍了金的鋁絲使“大傘”看上去金光燦燦的，這樣做能增強天線的通信性能,

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降低能耗。延長衛(wèi)星的使用壽命。它一邊接收、傳輸來自地球的信號，一邊接收、傳輸來自

月球背面的信號。為月球背面的探測器和地球之間架起通信天橋。

（1）如圖，搭載鵲橋二號中繼星的長征八號運載火箭發(fā)射升空過程中，火箭獲得的動力來

自于（）（選填“A”或"B”）

A.向下噴出的高溫高壓燃?xì)釨.火箭下方的空氣

（2）嫦娥六號探測器在“挖土”中主要涉及到的能量轉(zhuǎn)化是太陽能一化學(xué)能-_

（3）鵲橋二號中繼星對嫦娥六號在月球背面的探測活動起到了什么作用？―

【答案】A電能機械能為月球背面的探測器和地球之間架起通信天橋

【解析】（1）口]燃?xì)庠诨鸺齼?nèi)部燃燒，產(chǎn)生高壓，高速從火箭尾部噴出，由牛頓第三定律

（作用力和反作用力），高速噴出的氣體必然給火箭一個反作用力，這就是火箭的動力，所

以應(yīng)選“A”。

（2）[2][3]支撐探測器工作的主要能源來自太陽能，太陽電池陣將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進

行儲存，需要時將化學(xué)能釋放轉(zhuǎn)化為電能使用，沖擊電機、加載電機和整形電機將電能轉(zhuǎn)化

為機械能，所以嫦娥六號探測器在“挖土”中主要涉及到的能量轉(zhuǎn)化是太陽能一化學(xué)能-電能

一機械能。

（3）[4]鵲橋二號攜帶了一個口徑4.2米的天線——星載大型可展開天線，它一邊接收、傳

輸來自地球的信號，一邊接收、傳輸來自月球背面的信號。所以鵲橋二號中繼星對嫦娥六號

在月球背面的探測活動起到的作用是：為月球背面的探測器和地球之間架起通信天橋。

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6.（2024?云南）20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)汞在溫度降低至-269℃時，電阻值就變成了零，這

種現(xiàn)象叫“超導(dǎo)現(xiàn)象”，具有這種特性的物質(zhì)叫“超導(dǎo)體”。

低溫為什么能發(fā)生超導(dǎo)呢?基于初中知識，我們建立一個簡易模型進行理解，將導(dǎo)體的原子

核與核外受到約束的電子（能量較低而不能自由運動〉組成“原子實”，可類比成小球。原子

實做著熱運動，穿行其間的自由電子會與它發(fā)生碰撞，表現(xiàn)為導(dǎo)體對自由電子傳導(dǎo)的阻礙,

即電阻。導(dǎo)體溫度降至極低時，它們的熱運動都趨于消失，通電時自由電子就可以不受阻礙

地定向通過導(dǎo)體，宏觀上就發(fā)生了低溫超導(dǎo)現(xiàn)象。

高壓也能讓材料發(fā)生超導(dǎo)。理論上，某種導(dǎo)體在相當(dāng)于260萬倍標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的高壓環(huán)境下,

15℃的“高溫”（相對極低溫）也能發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象。在這樣極高的壓力下，原子實排列成緊密

的堆垛形式，如圖所示，原子實僅能在很小的范圍內(nèi)做熱運動，幾乎沒有空間表現(xiàn)熱運動,

就像熱運動消失了一般。此時原子實堆垛間的間隙就成為了穩(wěn)定的自由電子通道。通電時自

由電子就能在間隙中零阻礙地定向移動，宏觀上就顯示出超導(dǎo)現(xiàn)象。

原子實間隙

常見輸電過程中，約7%的電能因?qū)Ь€發(fā)熱耗散掉。若輸電線纜選用超導(dǎo)材料，就可大大減

少由于電阻引發(fā)的電能損耗。2021年12月，世界首條35千伏公里級液氮超導(dǎo)輸電線工程

在上海投運，實現(xiàn)了我國在“高溫”超導(dǎo)輸電領(lǐng)域的領(lǐng)先。

（1）實現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象的方式有低溫和。

（2）極低溫度下，原子實與自由電子的都趨于消失，通電時自由電子在導(dǎo)體中通

行無阻，發(fā)生低溫超導(dǎo)現(xiàn)象。

（3）超高的壓力限制了的熱運動，通電時自由電子在原子實間隙中定向移動所受

到的阻礙為零，發(fā)生高壓超導(dǎo)現(xiàn)象。

（4）超導(dǎo)技術(shù)的一大應(yīng)用前景是制作輸電線纜，這樣可以減少電能由于引發(fā)的電

能損耗。

【答案】高壓熱運動原子實電阻

【解析】（1）口］由“高壓也能讓材料發(fā)生超導(dǎo)”可知，實現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象的方式有低溫和高壓。

（2）［2］由導(dǎo)體溫度降至極低時，它們的熱運動都趨于消失，通電時自由電子就可以不受阻

礙地定向通過導(dǎo)體，宏觀上就發(fā)生了“低溫超導(dǎo)現(xiàn)象”可知，極低溫度下，原子實與自由電子

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的熱運動都趨于消失，通電時自由電子在導(dǎo)體中通行無阻，發(fā)生低溫超導(dǎo)現(xiàn)象。

（3）［3］在這樣極高的壓力下，原子實排列成緊密的堆垛形式，原子實僅能在很小的范圍

內(nèi)做熱運動，幾乎沒有空間表現(xiàn)熱運動可知，超高的壓力限制了原子實的熱運動，通電時自

由電子在原子實間隙中定向移動所受到的阻礙為零，發(fā)生高壓超導(dǎo)現(xiàn)象。

（4）［4］由常見輸電過程中，約7%的電能因?qū)Ь€發(fā)熱耗散掉。若輸電線纜選用超導(dǎo)材料，

就可大大減少由于電阻引發(fā)的電能損耗可知，超導(dǎo)技術(shù)的一大應(yīng)用前景是制作輸電線纜，這

樣可以減少電能由于電阻引發(fā)的電能損耗。

考點2開放性試題

7.（2024?江蘇揚州）如圖所示，做“觀察水的沸騰”實驗時，實驗小組發(fā)現(xiàn)水沸騰時溫度計

示數(shù)高于100℃,于是對此進行探究。

（1）小華猜想：可能是實驗室中氣壓高于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓導(dǎo)致的。她應(yīng)該選用（填

測量工具）進行測量驗證；

（2）小麗猜想：可能是因為蓋了硬紙板，增大了水面上方氣壓，提高了水的o要

驗證猜想，應(yīng)________，進行實驗驗證；

（3）小明猜想：可能是溫度計不準(zhǔn)確導(dǎo)致的。要驗證猜想，請簡述做法：；

（4）小芳猜想：可能是由于水蒸氣溫度高于100℃導(dǎo)致的。她的猜想是否合理？請說明理

由：。

【答案】氣壓計沸點去掉硬紙板，重新測量水沸騰時的溫度換一支溫

度計測量見解析

【解析】（1）口］小華猜想：可能是實驗室中氣壓高于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓導(dǎo)致的。因此可以用

氣壓計測量實驗室的大氣壓的大小。

（2）⑵［3］水的沸點隨著大氣壓的增大而增大，小麗猜想：可能是因為蓋了硬紙板，增大了

水面上方氣壓，從而提高了水的沸點，要想驗證小麗的猜想，可以去掉硬紙板，重新測量水

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沸騰時的溫度，看是否高于100℃。

（3）[4]小明猜想：可能是溫度計不準(zhǔn)確導(dǎo)致的。因此可以再換一支溫度計測量水沸騰時的

溫度，比較兩支溫度計的示數(shù)。

（4）[5]小芳猜想：可能是由于水蒸氣溫度高于100℃導(dǎo)致的。該猜想不合理，因標(biāo)準(zhǔn)大氣

壓下水的沸點為100℃,水達到沸點后繼續(xù)吸熱會發(fā)生汽化，液態(tài)的水變?yōu)闅鈶B(tài)的水蒸氣,

水蒸氣的溫度最高為100℃,不可能更高，故該猜想不合理。

8.（2024?河北）在“探究串聯(lián)電路電壓的特點”實驗中。小明設(shè)計了圖甲所示的電路。其中

凡為定值電阻，R為滑動變阻器，L為小燈泡。

（1）根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙所示的實物圖補充完整—；

（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，記錄電流表的示數(shù)；

選擇合適的量程，用電壓表分別測出"、be、cd、ac,bd、ad間的電壓。將這些數(shù)據(jù)記入

下表。改變滑動變阻器滑片的位置，在保證電路安全的情況下再做幾次實驗。讀取數(shù)據(jù)①時

電壓表的示數(shù)如圖所示，示數(shù)為V；

數(shù)據(jù)序號電流/AUab/VUbdNUed/NUadNUbd/NUad/V

10.201.02.51.03.53.54.5

20.24①1.51.2②2.74.5

30.302.50.5③3.02.04.5

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(3)根據(jù)數(shù)據(jù)可知&的阻值為Q；

(4)根據(jù)第1組的實驗數(shù)據(jù)可初步得出結(jié)論：串聯(lián)電路中，總電壓等于這部分電路中的各

用電器兩端電壓之和。再做幾次實驗的目的是；

(5)讀取數(shù)據(jù)(選填"②”或“③”)時，電壓表指針沒有對準(zhǔn)刻度線；

(6)根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，寫出一條你還能發(fā)現(xiàn)的規(guī)律：；

【拓展】燈泡Li和L2的額定功率相等，額定電流分別為0.2A和0.3A,小明利用圖甲中的

燈泡L,對Li和L2的發(fā)光情況進行研究。將L、Li、L2與某一可調(diào)壓電源連接成如圖所示

的電路，只閉合Si,調(diào)節(jié)電源電壓至某一值時，通過電壓表判斷出Li正常發(fā)光；斷開Si,

閉合S2,發(fā)現(xiàn)不用改變電源電壓,L2也恰好正常發(fā)光。則Li正常發(fā)光時的電阻為Qo

【解析】(D口］由電路圖可得，滑動變阻器與電阻和燈泡串聯(lián)，且滑動變阻器滑片向左滑

動時，接入電路的總電阻變小，實物接線如圖所示：

(2)⑵電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,則電壓表的示數(shù)為1.8V。

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(3)[3]由題意可得，心兩端的電壓為U”，由表中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)電流為0.2A時，&兩端的

電壓為IV,由歐姆定律可得

(4)[4]一次實驗的結(jié)論具有偶然性，多做幾次實驗的目的是為了尋找普遍規(guī)律。

(5)[5]由表格數(shù)據(jù)可知，數(shù)據(jù)②的大小為

%=U就工U”2=4.5V-1.2V=3.3V

此時電壓表使用大量程，分度值為0.5V,則讀取3.3V電壓值時電壓表的指針沒有對準(zhǔn)刻度

線。由表格數(shù)據(jù)可知，數(shù)據(jù)③的大小為

3=%一幾3=2QV-0.5V=1.5V

此時電壓表使用小量程，分度值為0.1V,則讀取1.5V電壓值時電壓表的指針對準(zhǔn)了刻度線。

故選填②。

(6)[6]由上述分析可得，①中數(shù)據(jù)為1.8V,則第一組實驗中，燈泡的電阻為

第二組實驗中，燈泡的電阻為

18V

=——=7.5。

L20.24A

第三組實驗數(shù)據(jù)中，燈泡的電阻為

25V

Z?=--?8.3Q

LI3OJA

所以還可以得出結(jié)論，燈泡兩端的電阻是變化的，且溫度越高，電阻越大。

[7]由題意可得，只閉合Si時，L與Li串聯(lián),，此時電源電壓

U=7,(&+&J=O-2Ax(%+R,

LI

只閉合S2時，L與L2串聯(lián)，此時電源電壓

=0.3Ax(&+&2

由于燈泡Li和L2的額定功率相等，額定電流分別為0.2A和0.3A,有

P=UL=RJ；=UL=R￡

可得兩燈泡的額定電阻之比為

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—=與=9＜」①

尺,￡A2（0.2A）24

綜上則有

0.2Ax&+=0.3AxRL+U2

由表格數(shù)據(jù)可得，當(dāng)通過燈L的電流為0.2A時，燈泡L兩端的電壓為IV,即

0.2Ax&=1V

當(dāng)通過燈L的電流為0.3A時，燈泡L兩端的電壓為2.5V,即

O3Ax7?L=2.5V

則有

C/j-172=2.5V-IV=1.5V

RLIx0.2A-RL,x0.3A=1.5V②

聯(lián)立①②解得=22.5。。

9.（2024?四川廣安）愛動手愛思考的小軍，在做了“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗后，又選用

了焦距未知的凸透鏡進行拓展探究。

（1）將凸透鏡安裝在光具座上，用平行光作為光源，移動光屏直至光屏上得到一個最小最

亮的光斑，如圖甲所示，則凸透鏡焦距為cm；（要求估讀）

（2）在實驗過程中，當(dāng)物距為5cm時所成像與生活中的所成像的規(guī)律相同；（寫出一

種即可）

（3）蠟燭隨著燃燒而變短，小軍發(fā)現(xiàn)光屏上所成的像向上移動，從而影響了實驗的進行，

如圖乙所示。為了解決這一問題，你認(rèn)為他最合理的調(diào)整方法是；

A.只需將光屏適當(dāng)上移B.只需將凸透鏡適當(dāng)下移

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C.將光屏和凸透鏡都適當(dāng)下移D.以上操作均可行

(4)小軍認(rèn)為在實驗過程中用蠟燭作為發(fā)光體除容易變短外，還存在一些不足之處，比

如。(寫出合理的一條即可)

【答案】10.0放大鏡AB見解析

【解析】(1)口］圖甲中，刻度尺的分度值為1cm,平行光經(jīng)過凸透鏡后在光屏上得到一個

最小最亮的光斑，這個光斑即為焦點，焦點到凸透鏡的距離即為焦距，則焦距為

f=40.0cm-30.0cm=10.0cm

(2)⑵在實驗過程中，當(dāng)物距為5cm時，小于1倍焦距，成正立放大的虛像，放大鏡就是

根據(jù)該原理制成的。

(3)［3］蠟燭在燃放中不斷縮短，向下移動，光屏上的像向上移動，要使像能夠成在光屏中

央，可向上移動光屏；或向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡。故AB符合題意，CD不符合題

局、O

故選ABo

(4)［4］實驗中燭焰會隨空氣的流動飄忽不定，影響像的穩(wěn)定，不方便測量。

10.(2024?四川成都)在“探究并聯(lián)電路中的電流特點''實驗中，圖甲是某小組同學(xué)設(shè)計的電

路圖。

(1)圖乙是該小組連接的電路，閉合開關(guān)S,電流表測通過的電流；

(2)該小組同學(xué)換用不同規(guī)格的小燈泡進行實驗，用電流表多次測A、B,C三點電流，記

錄實驗數(shù)據(jù)如下表。

甲乙

實驗次數(shù)R