2024年中考物理试题分类汇编：科普阅读文、开放性试题（第02期）解析版

专题19科普阅读文、开放性试题

＜中考真题速递

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

考点1科普阅读文

1.（2024•广东深圳）胶囊胃镜机器人

“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机

器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15分钟左右便

可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光

学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实

时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对

病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被

5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。

甲乙

（1）思考乐小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7（填单位）;

（2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图_______；

（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm,重力做功卬=；

（4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人（靠近/远离）此区域；

（5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过波来传递信号。

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【答案】cm5xlO-4J远离电磁

【解析】

(1)口］由图甲可知，胶囊机器人长大约等于两个手指的宽度，约2.7cm。

(2)［2］从胶囊机器人的重心沿竖直向下画出重力的示意图，如图所示：

(3)［3］胶囊机器人在胃中每下降1cm,重力做功

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

(4)［4］凸透镜成实像，物距变大，像变小，如果小白医生想扫描更大范围时，让像小一些，

应操作机器人远离此区域。

(5)［5］电磁波可以传递信息，医生在远程无线操控机器人，通过电磁波来传递信号。

2.(2024•黑龙江齐齐哈尔)阅读短文，回答问题。

喷气发动机

喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年，我国的长征四号丙运载火箭，

成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。

火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃,其燃料有固体的和液体的。

如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里,

由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高

的速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进。

空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机

的种类很多，如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在空气中高速前

进，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞

点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部

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喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。

(1)地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收进行通信的；

(2)火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为能，然后再将其转化为火

箭的能；

(3)(选填“火箭”或“空气”)喷气发动机不能在大气层外工作；

(4)如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体温度是不断变化的。下列图像中，

能大致反映气体的温度随时间变化的是o

【解析】

(1)口］地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收电磁波进行通信的，因为电磁波可以在

真空中传播，而卫星处于大气层外，无法使用其他介质进行通信。

(2)⑵⑶火箭喷气发动机在工作过程中，首先通过燃烧将燃料的化学能转化为内能，然后

利用这些内能来推动火箭运动，从而将内能转化为火箭的动能和势能，即机械能。

(3)［4］空气喷气发动机需要空气中的氧气来助燃，因此不能在大气层外工作。而火箭喷气

发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，因此可以在大气层外工作。

(4)［5］在空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体首先被压缩，温度会升高，然后燃料和空

气混合燃烧，温度会再次升高，最后气体被喷出，温度会降低。故ABD不符合题意，C符

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合题意。

故选Co

3.（2024•内蒙古赤峰）阅读材料，回答问题。

探索太空

2024年4月，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站，此次太空之旅的“闭环水生生态系

统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。

“闭环水生生态系统实验”项目研究中，航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”

水生植物给鱼呼吸提供氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合

作用提供条件。

在太空漫步可不象在地面上行走那么容易，航天员要穿上舱外航天服，穿航天服前还要穿上

一个带有很多管子的“通风液冷服”，以便带走舱外行走时产生的大量热，它一般用水做输运

能量的介质。即便如此，航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍，需要他们想办法克服。

此次的项目研究，或将开启人类太空长期生存的新纪元。

（1）航天员在空间站通过（填“电磁波”或“超声波”）与地面联系。

（2）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用（填

“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。

（3）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的的

特性。

【答案】电磁波半导体比热容大

【解析】

（1）[1]电磁波可以在真空中传播，所以航天员在空间站通过电磁波与地面联系。

（2）[2]LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝、直接能够发光，即把电

能直接转化成光能；LED灯主要由半导体材料制成。

（3）[3]舱外航天服内的通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是因为水的比热

容大，在相同情况下，水可以吸收更多的热量。

考点2开放性试题

4.（2024•广东深圳）学习“液体压强”时，老师展示了如图甲所示的实验，辉辉同学观察实

验后，得出结论：深度越大，水的压强越大，水喷出的最远距离就越大。下课后，辉辉将自

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己的结论告诉老师，老师表扬了辉辉爱思考的好习惯，然后和辉辉一起到了思考乐实验室,

另找一个矿泉水瓶，在侧边扎了两个小圆孔c和D(圆孔A、B、C、D的直径相同)，并进

行了以下实验：观察得sc小于鼠。

茶叶盒Sc

乙

(1)现已知求pcyd-.

(2)其他条件不变，将木板向右移，最远的水流依然落在木板上，请用虚线在图中画出木

板上表面平移后的位置______;

(3)sc'和鼠分别为现在的最远距离，现在求sc'sd；

(4)思考乐辉辉同学的结论是否正确？请说出你的判断和理由o

>见解析

茶叶盒Sc

【解析】

(1)[1]已知

由p=pgh可知液体压强的关系

(2)[2]其他条件不变，将木板向右移，最远的水流依然落在木板上，将木板的左侧和矿泉

水瓶左侧对齐，木板静止，如图所取：

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C

_—_—.、、

木板三----出D、\

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

^=「s"

茶叶盒Sc

（3）[3]sJ和sj分别为现在的最远距离，由上图可知

Sc'>S4'

（4）[4]由上述实验可知，保持其他条件不变，仅将木板向右移，因此水流由C和D两孔流

出的速度和方向不变，由于D点较低，因此水流到木板的时间较短，因为木板挡住了水流，

导致从D孔流出的水流在水平方向运动距离减小，才出现

sc'>sd

因此辉辉同学的结论是正确的。

5.（2024•广西）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图

甲所示的电路图。

L

甲乙丙

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于（选填'”或*"）端，闭合开关后，

发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器（选填“短路”或“断路”）；

（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为V；小明测得多组数据,

并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为。，小灯泡的额

定功率为W；

（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而（选填“增大”或“减

小”）。

（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温

度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表

改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变

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化关系进行阐述）。

答:_______

【答案】b断路1.26.251增大见解析

【解析】

（1）⑴为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即6端。

⑵闭合开关，灯泡不亮，电路可能断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路。

（2）⑶电压表选择小量程，分度值为0.1V,所以电压表示数为1.2V。

[4]由图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻为

⑸根据P="可知，小灯泡的额定功率为

4=2.5VxO.4A=1W

（3）[6]图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度

变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。

（4）[7]温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越

大，因此选择电压变改装为温度显示仪。

6.（2024•甘肃临夏）科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，实验

装置如图甲所示。

学生电源@

B日3

-0.63

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整；（）

（2）正确连接电路后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中（实验过程中曾改变

电压表的量程），测得了如表所示的实验数据，根据第次数据可知，电路出现故障,

故障原因是，由此也可知电源电压是V；

实验次数电压表示数/V电流表示数/A灯泡亮度

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110.2较暗

22.5正常发光

32.80.32强烈发光

460不发光

(3)实验中滑动变阻器的作用：、。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图

乙所示，则灯泡L正常发光时的电阻约为Q(结果保留一位小数)；

(4)兴趣小组的其中一位同学对灯泡的电阻提出了不同看法，他认为应将所测电阻取平均

值以减小实验误差，你同意该同学的看法吗？;说说自己的理由：

(5)实验装置中有“2001.5A”“50C2.0A”两种规格的滑动变阻器，此实验中选用的滑

动变阻器规格应为

4灯泡L断路6

不同意见解析

“50Q2.0A”

【解析】

(1)口］图甲所示，滑动变阻器采用一上一下的方式串联接入电路。如图所示:

(2)［2］由表格中第4组数据可知，电压表示数为6V,电流表示数为0,灯泡不发光，所以

根据第4次数据可知，电路出现故障。

⑶电压表有示数，说明电压表与电源接通，电流表无示数，说明电路存在断路，此时灯泡

不发光，故障原因是灯泡L断路。

［4］由于灯泡L断路，使得电压表串联在电路中，此时电压表示数等于电源电压，所以由此

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也可知电源电压是6Vo

(3)[5]滑动变阻器可以起到限制电流，保护电路的作用。

⑹本实验是为了测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，所以滑动变阻器的另一

个作用是：改变灯泡两端的电压。

⑺小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，由图甲可知，电流表所选量程为小量程,

分度值为0.02A,读出图乙电流表示数为0.3A,已知灯泡L的额定电压为2.5V,由欧姆定

律变形公式R=可得，灯泡L正常发光时的电阻约为

x8.3。

(4)[8]由表格中前三次实验数据可求得每一次实验灯泡L的电阻，发现灯泡L的电阻并不

是固定值，将所测电阻取平均值没有意义，所以不同意该同学的看法。

[9]小灯泡的电阻受灯丝温度的影响，所以不同意将所测电阻取平均值的理由是：灯泡的电

阻不是一个固定值，受灯丝温度的影响，灯丝温度越高，灯泡的电阻越大。

(5)[10]由表格中第1组数据可知，电压表的示数为IV,即灯泡L两端的电压为IV,己

知电源电压为6V,所以滑动变阻器两端的电压为5V,此时电路中的电流为电流表的示数

0.2A,所以由欧姆定律变形公式R=条可得，滑动变阻器接入电路中的阻值为

—=-25。

I0.2A

所以此实验中选用的滑动变阻器规格应为“50。2.0A

7.(2024•黑龙江绥化)如图甲，质量为40kg的货物静止在水平地面上，与地面的接触面积

是800cm2o如图乙。工人用250N的拉力F,将货物用滑轮组匀速提升到3m高的二楼，此

过程中货物上升的速度是0.2m/s。求：

(1)货物静止在水平地面上时，对地面的压强；

(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率；

(3)滑轮组的机械效率；

(4)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议。

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\\\\\\\\

【答案】(1)5xlO3Pa；(2)100W；(3)80%；(4)见解析

【解析】

解：(1)因为货物静止在水平地面上，对地面压力为

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

则货物对地面的压强为

(2)由图可知，有效绳子段数”=2,绳子自由端移动的速度为

v=物=2x0.2m/s=0.4m/s

工人做功的功率为

wFs

P=—=—=Fv=250Nx0.4m/s=100W

tt

(3)滑轮组的机械效率为

(4)为提高该滑轮组的机械效率，措施有：①增加所提升的物重②减轻动滑轮重。

答：(1)货物静止在水平地面上时，对地面的压强为5xl()3pa；

(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率为100W；

(3)滑轮组的机械效率为80%；

(4)见解答。

8.(2024•内蒙古赤峰)电动汽车因具有零排放、低噪音、节能等优点，得到了快速发展，

但仍然存在一些制约其发展的因素，目前主要应用于城市内部交通。某智能出行平台出租的

电动汽车部分参数如下表。

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电池容量48kW-h

百公里耗电量12kWh/100km

（1）①如果用120kW的“快充”充电桩给该车充电，汽车电池最低电量不得低于电池容量的

20%,则给该车从最低电量到充满电需多长时间；

②就解决电动汽车充电时间长的问题提出一条合理建议。

（2）电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，若此电动汽车的能量利用率是75%,

计算该车的续航里程（按汽车电池电量不得低于电池容量的20%来计算）

（3）同样条件下，电动汽车比燃油汽车能耗小很多。某燃油汽车百公里消耗汽油10L,则

电动汽车和燃油汽车百公里消耗的能量分别是多少焦耳。

（汽油的密度夕=0.7x103,汽油的热值q=4.6x107j/kg）

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

【解析】

解：（1）①由P可得，给该车从最低电量到充满电所需的时间：

W48W-hx（l-20%）八…GWQ，心+-r月一田……台

f=—=-------120.W--------=0.32h②提图充电功率，可以缩短充电时间；

（2）汽车行驶时消耗的电能

%=冲=4SkW-hx（l-20%）x75%=28.-h

由题意可知，百公里耗电量为12kW-h/100km,

因此该车的续航里程为

哈8左W?i7c

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

12kW?h

（3）汽油的质量

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

汽油完全燃烧释放的热量

Q产mq=7kgx4.6xl07j/kg=3.22xl08j

即燃油汽车百公里消耗的能量为3.22X108J,

电动汽车百公里消耗的能量W；=12kW-h=4.32xlO7J

答：（1）①给该车从最低电量到充满电需0.32h；②提高充电功率;

（2）该车的续航里程为240km；

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