专题二十六 阅读题专项训练（解析版）

二十六阅读题专项训练1．阅读并回答问题：匀变速直线运动物体的运动分为直线运动、曲线运动，其中最简单的直线运动是匀速直线运动，还有一种直线运动叫匀变速直线运动。匀变速直线运动又分为：匀加速直线运动，如汽车在平直公路上启动时的运动、苹果落地时的运动等；匀减速直线运动，如飞机着陆时在平直的跑道上减速滑行、子弹击入木块时的运动等。匀加速直线运动是指一个物体做直线运动时的速度随时间均匀增加，如：甲物体做匀加速直线运动，其初速度为v0＝5m/s、1s后速度为7m/s、2s后速度为9m/s…其中速度的增加量与所用时间的比值叫做匀加速直线运动的加速度，用a表示，a＝，公式中v0表示初速度、vt表示t时间后的末速度。a的国际单位是m/s2，读作“米每二次方秒”。加速度反映了物体速度“变化”的快慢，a越大表示相同时间内速度的增加量越大，反之，a越小表示相同时间内速度的增加量越小，加速也有正负之分，它的正负只代表方向不代表大小。根据以上内容请回答：（1）匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动。（2）物体做匀加速直线运动时，其运动状态发生（填“发生”或“没有发生”）改变。（3）物体做匀速直线运动的加速度为0m/s2，本文中甲物体做匀加速直线运动的加速度大小为2m/s2，当甲物体的末速度为24m/s时，则甲物体从出发后共运动了9.5s。（4）如图是一个物体的速度﹣时间图像，0﹣2秒的加速度7.5m/s2。【分析】（1）匀变速直线运动是加速度不变的直线运动，速度随时间均匀变化，速度的变化率保持不变，分为匀加速直线运动和匀减速直线运动；（2）加速度表示物体的速度变化快慢，当物体做匀加速直线运动时，速度在增大，运动状态改变；（3）速度的增加量与所用时间的比值叫做匀加速直线运动的加速度，用a表示，表达式为a＝；将已知数据代入加速度公式可计算出甲物体的加速度和末速度为24m/s时运动的时间；（4）利用表达式a＝求出物体0﹣2秒的加速度。【解答】解：（1）根据匀变速直线运动的定义和规律知：如果速度随时间均匀减小，这种运动叫做匀减速直线运动；（2）物体做匀加速直线运动，速度逐渐增大，所以运动状态改变；（3）物体做匀速直线运动的加速度为0m/s2；甲物体做匀速直线运动的加速度为：a＝＝＝2m/s2；甲物体的末速度为24m/s时，由a＝得：2m/s2＝＝；解得：t＝9.5s。（4）由图像可知，图中0﹣4秒物体在做匀加速运动，因此0﹣2秒的加速度为：a′＝＝＝7.5m/s2。故答案为：（1）匀减速；（2）发生；（3）0；2；9.5；（4）7.5。2．阅读下列短文，回答问题。地震预警地震预警，是指在地震发生后，利用地震波传播速度小于电磁发传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方进行提醒，以减小相关区域的灾害损失。地震波的频率一般在20Hz以下。其波长很长，具有极强的穿透能力，能轻松穿透大气、海水、土壤、岩石等物质。由于地震波频率很低，周围环境对其吸收非常小，传播几千公里时，衰减仅为万分之几，所以其传播的距离极远，能传到十几万公里以外。地震波按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波。纵波地壳中传播速度最快，约为6千米/秒，破坏性最弱。横波传播速度约为3千米/秒，破坏性较强。当横波与纵波相遇叠加后，会激发出面波。横波和面波是造成建筑物破坏的主要因素。自然界中传播速度最快就是电磁波了，其速度能达到3×108m/s。在智能手机普及的今天，只需要在纵波到达监测点后，通过网络或信息提醒人们做好抵卸横波和面波的准备即可达到地震预警的目的（如图甲）。研究表明，如果提前3秒预警，可使人员伤亡减少14%；如果提前10秒预警，可使人员伤亡减少39%：如果提前60秒预警，则可使人员伤亡减少95%。（1）地震产生的地震波属于次声波（选填“超声波”或“次声波”）。这种波不能（选填“能”“不能”）在真空中传播，手机使用的5G信号属于电磁波（选填“机械波”或“电磁波”）。（2）结合图乙，当地震波传来时，能“听”到地震波的动物是狗。（3）如图甲，若震源距监测点60km，距离受灾群众90km，地震发生后，地震局在10秒后能接收到纵波信号。收到信号后，地震局立即发出预警，忽略电磁波在空气中的传播时间，则受灾群众在收到预警信息后，可供做应急准备的时间为20秒。【分析】（1）次声波的振动频率低于20Hz；地震时产生的次声波不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传递信息。（2）狗的听觉频率范围为15Hz—50000Hz，可以听到次声波。（3）根据速度公式变形得到计算收到纵波的时间和群众应急准备的时间。【解答】解：（1）地震产生的地震波属于次声波。这种波不能在真空中传播，手机使用的5G信号属于电磁波。（2）狗的听觉频率范围为15Hz—50000Hz，可以听到次声，人和蝙蝠不能听到次声波；当地震波传来时，能“听”到地震波的动物是狗。（3）若震源距监测点60km，距离受灾群众90km，地震发生后，地震局接收到纵波信号的时间为：；地震波的横波传到受灾群众的时间为：；群众应急准备的时间为：Δt＝t2﹣t1＝30s﹣10s＝20s。故答案为：（1）次声波；不能；电磁波；（2）狗；（3）10；20。3．阅读下面的短文。超声波测速超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。测距是测速的基础。如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时。根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s﹣t图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度。测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s，两次信号传播过程的s﹣t图象（t从第一次发射信号开始计时）如图丙所示。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）（1）人耳不能（选填“能”或“不能”）听到超声波。（2）超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、反射能力强等特点，同时说明声可以传递信息。（3）如图乙所示，若t0＝0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为68m。（4）跑车在两次遇到信号之间通过的路程是51m，跑车两次遇到信号间隔时间0.85s。【分析】（1）人耳的听声范围是：20Hz～20000Hz，高于20000Hz的是超声波，（2）超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等；声音能够传递信息，声音能够传递能量；（2）汽车遇到超声波时超声波传播的距离即为车与测速仪之间的距离，根据公式s＝vt可得汽车与测速仪之间的距离；（3）根据测速仪的原理可知，知道两次反射信号从发出到与跑车相遇的时间，利用速度公式可以计算出两次反射信号与跑车的距离；跑车通过的路程为两次反射信号与跑车的距离之差，求出跑车在这段路程所用的时间。【解答】解：（1）人耳可听声的频率范围是：20Hz～20000Hz，超声波是振动频率高于20000Hz的声波，故人耳不能听到超声波；（2）超声波具有指向性好、能量集中、反射能力强等特点，可用于测距、测速等；超声波测速说明声音能够传递信息；（3）汽车遇到超声波时的时间为：，车与测速仪之间的距离为s＝vt＝0.2s×340m/s＝68m；（4）第一次发射信号与跑车相遇的时间：，则跑车在第一次反射信号的瞬间与测速仪的距离：s1＝vt1＝340m/s×0.3s＝102m；第二次发射信号与汽车相遇的时间：，则跑车在第二次反射信号时与测速仪的距离：s2＝vt2＝340m/s×0.15s＝51m；测速过程中，跑车通过的路程为：s车＝s1﹣s2＝102m﹣51m＝51m；测速过程中，跑车行驶的时间为：t车＝1.0s﹣0.3s+0.15s＝0.85s。故答案为：（1）不能；（2）反射能力强；信息；（3）68；（4）51；0.85。4．阅读短文，回答问题。天宫之旅2021年10月16日凌晨，神舟十三号载人飞船进入离地面高度约400千米的天宫空间站轨道，入轨后顺利完成入轨状态设置，于6时56分采用自主快速交会对接模式，神舟十三号与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱（船）组合体，三名航天员翟志刚、王亚平、叶光富顺利进驻天和核心舱。神舟十三号由轨道舱、返回舱和推进舱构成，具有14个分系统，是迄今为止中国研制的标准最高、指标最严格的载人航天器，此后将开展六个月“超长待机”，开启了新的天宫旅程。他们将在轨生活6个月。图甲是航天员在空间站的情形。在空间站长期工作，航天员喝的水从哪里来？据专家介绍，我国空间站的水资源主要来自三部分：其一，航天员（货运飞船）上行时携带的少量的水。另外的两部分水，来自空间站的“环控生保系统”，其工作原理图如图乙所示。“环控生保系统”启动后，冷凝水系统会把收集起来的水蒸气凝结成水，经净化系统净化后，存入饮水储水箱，供航天员饮用。尿处理系统采用蒸汽压缩蒸馏技术，从“尿”中取得“蒸馏水“，这些水经电解系统电解后得到氢气（H2），氢气（H2）在“萨巴蒂尔反应器”中发生化学反应，生成的水——再生水，再生水经净化系统深度净化后，也存入饮水储水箱。尿处理系统能够从6升尿液中提取出5升蒸馏水，萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每小时。净化后的水，可以满足空间站中长期作业的航天员饮用、清洁和制氧等用途。（1）神舟十三号发射升空时，会产生频率低于20Hz的次声波（超声波/次声波）；（2）以宇航员将要乘坐回地球的返回舱为参照物，天宫空间站是静止（运动/静止）的；（3）在图甲所示的情形下，三名在太空的航天员间交谈不需要（需要/不需要）通过无线电进行；（4）飞船表面涂有一层高分子固体材料，它与空气作用后会熔化，并迅速汽化（填物态变化名称），吸收了大量的热，而自身的温度没有升高，从而保护了飞船；（5）若萨巴蒂尔反应器以最大产水速度产水，一天可生产出60升再生水；（6）地球半径约为6400千米，空间站环绕地球飞行1圈（假设轨道为圆形，π值取3）的时间是90分钟，则空间站环绕地球飞行的平均速度是27200km/h。【分析】（1）频率低于20Hz的为次声波，频率高于20000Hz的为超声波；（2）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；（3）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能传播声音；（4）由液态变成气态的过程属于汽化；汽化吸热；（5）萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每小时，由此可计算出一天生产出水的体积；（6）首先确定空间站飞行轨道半径，进一步计算空间站飞行轨道周长，根据速度公式计算空间站的飞行速度。【解答】解：（1）人的正常听觉范围为20～20000Hz之间，高于20000Hz的为超声波，低于20Hz人们耳朵听不到的声波为次声波。（2）入轨对接后，以神舟十三号的返回舱为参照物，天宫空间站与返回舱之间的位置没有改变，所以以返回舱为参照物，天宫空间站是静止的。（3）在图甲所示的情形下，航天员在舱内，有空气环境中，气体可以传声，不需要无线电就可以直接交流。（4）飞船表面涂的一层高分子固体材料与空气作用后会熔化，并迅速汽化，会吸收大量的热；（5）萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每小时。一天可生产出再生水的体积为V＝2.5L/h×24h＝60L。（6）空间站环绕地球飞行1圈的路程为s＝2πr＝2×3×（6400km+400km）＝4.08×104km，则空间站环绕地球飞行的平均速度是v＝＝＝27200km/h。故答案为：（1）次声波；（2）静止；（3）不需要；（4）汽化；（5）60；（6）27200。5．阅读下列短文，回答问题。防冻冷却液汽车行驶时，发动机的温度会升得很高，利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动，将发动机多余热量带走，使发动机能以正常工作温度运转。防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂（简称原液）混合而成，原液含量（防冻剂占防冻冷却液体积的比例）越高，防冻冷却液的吸热能力越差，防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图像见图2和图3所示。选用时，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上。请回答下列问题：（1）若用水代替防冻冷却液，在北方寒冷的冬天，停车时间比较长、会因水凝固（填物态变化名称）成冰，体积变大容易导致散热器管道胀裂；（2）由图像可知，如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%，则混合液凝固点的变化情况是D。A.逐渐升高B.逐渐降低C.先升高后降低D.先降低后升高（3）已知某品牌汽车的发动机工作最高温度为105℃，所在地区最低温度为﹣35℃，应选用60%（选填“40%”、“60%”或“80%”）比例的防冻冷却液较合适。（4）现有原液含量为70%的防冻冷却液长时间使用后，由于冷却液中的水会缓慢汽化导致含量会减少，则与原来相比，防冻冷的吸热能力变差（选填“好”或“差”）。【分析】（1）物质由液态变为固态，是凝固现象；（2）根据图2判断；（3）某地最低气温为﹣35℃，结合“混台液的凝固点比本地最低气温低10℃而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上”，判断出混合液凝固点和沸点的大致范围，再由表中数据找出合适的防冻液；（4）防冻冷却液长时间使用后，由于水汽化会减少，比热容减小，据此法分析。【解答】解：（1）水变成冰是凝固现象；（2）由图2可知，防冻液含量由30%逐渐增大到90%的过程中，混合液的凝固点先降低后升高，故D正确，ABC错误；故选：D。（3）某地最低气温为﹣35℃，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，则混合液的凝固点应在﹣45℃以下；汽车的发动机工作的最高温度为105℃，沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上，则混合液的沸点约为110℃以上；所以选择60%的防冻液较为合适；（3）现有原液含量为70%的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会使防冻液中的水减少，防冻液的体积减小，质量减小，与原来相比，防冻液的原液含量增大，密度变小，比热容减小，因此防冻冷却液的吸热能力变差。故答案为：（1）凝固；（2）D；（3）60%；（4）差。6．阅读短文，回答下列问题：2022年5月10日，我国在文昌航天发射场成功发射搭载天舟十四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭。当天，天舟四号飞船靠近空间站，不断地启动发动机来修正位置，采用自主快速交会对接模式，成功对接空间站天和核心舱后向端口。2022年9月17日17时47分，经过约5小时的出舱活动，神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，完成出舱活动期间全部既定任务，出舱活动取得圆满成功。如图是航天员蔡旭哲首次出舱并登上小机械臂的照片。舱外航天服——是航天员在太空行走和工作的交通工具。为方便航天员出舱工作，提高工作效率，我国科研人员精益求精，对服装的关键部件进行了技术创新。头盔面窗——在太空中，保持视野清晰并非易事。出舱时，有时会遇到﹣100℃的低温，头盔面窗的温度也会下降，而航天员口鼻中散出的热气就会在面窗上结雾，妨碍航天员的视野。为此，科研人员采取通风去湿法，保障了面窗的透明度。关节结构——科研人员通过研究虾外壳的结构，创新出套接式的关节结构，既保证各关节强度和气密性，又保证了灵活性。手套——科研人员先后对材料进行了几十次调配，最终确定了最佳方案。目前，该手套可以轻松握住气闸舱外的栏杆。我国自主研制的“飞天”舱外航天服，彰显着我国航天技术的发展速度。（1）为能够储存较多数量的燃料，运载火箭常采用与气体打火机中的燃气一样的液态燃料，是通过压缩体积（选填“压缩体积”或“降低温度”）的方法使燃气液化而形成的；（2）火箭发射时，会产生频率低于20Hz（填频率范围）的次声波，这种波对人体会造成伤害，说明声波可以传递能量；（3）天舟四号飞船与空间站完成对接后，两者是相对静止（选填“静止”或“运动”）的；（4）宇航员在空间站内可直接对话，但是在空间站外面工作时，必须借助无线电通讯设备才能进行通话，这是因为真空不能传声。（5）宇航员的头盔面窗上若结雾，会结在面窗的里面（选填“里面”或“外面”），雾是液化（填物态变化的名称）的结果。在“飞天”舱外航天服中，科研人员采取通风去湿方法保障了面窗的透明度。【分析】（1）液化方法有压缩体积和降温两种方法；（2）频率低于20Hz的声波是次声波，声波可以传递能量。（3）被研究物体相对于参照物，位置没有发生变化，我们就说物体是静止的，反之，就是运动的。（4）声音的传递需要介质，真空不能传声。（5）液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。【解答】解：（1）我们常用压缩体积的方法使燃气液化；（2）频率低于20Hz的声波是次声波，次声波可以传递能量；（3）天舟四号飞船与空间站完成对接后，它们的相对位置不再变化，故它们之间相对静止。（4）宇航员在空间站内可直接对话，但是在空间站外面工作时，必须借助无线电通讯设备才能进行通话，因为空间站外面是真空，真空不能传声。（5）空间站里面的空气温度更高，它们碰到冷的头盔面窗马上放热液化，形成雾气，这是液化现象，在“飞天”舱外航天服中，科研人员采取通风去湿的方法保障了面窗的透明度。故答案为：（1）压缩体积；（2）小于20Hz；能量；（3）静止；（4）真空不能传声；（5）里面；液化；通风去湿。7．阅读短文，回答问题。负压鱼缸传统鱼缸深度最大不超过60cm，以人的手掌摸到缸底为宜。成年人站立可以勉强操作鱼缸，便决定了传统鱼缸与底座的总体高度为人的腋下高度，不超过1.2m～1.3m。如果说传统鱼缸是“卧式”鱼缸，负压鱼缸（图甲）则是“立式”鱼缸，可以增加高度，换水、喂鱼相当方便，不受操作的限制，“负压”是低于一个标准大气压的气体压力状态。负压鱼缸的结构采用独特设计，该设计使负压缸顶部保持负压状态，水不会从底缸出口流出。一般负压鱼缸配有电子控制系统以及一台真空泵，如图乙所示，可以通过抽吸形成一定负压。负压鱼缸解决了传统鱼缸无法超越的基础性难题：即在操作限制的情况下，可以增加鱼缸的高度，方便观赏，解决了传统家居鱼缸能宽不能高的难题。（1）上述的新型鱼缸不属于（选填“属于”或者“不属于”）连通器，鱼缸上方气体压强小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）大气压。（2）鱼缸换水时要排出竖直缸内的水，此时真空泵需要增加（选填“增加”或“减少”）鱼缸内空气。（3）热爱开动脑筋的小明想起了托里拆利实验，按照大气压强为105Pa计算。请你根据图乙给出的条件，计算出负压缸顶部液面上方的气压为9×104Pa（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。（4）了解了负压鱼缸后，小明为家里的盆景制作了一个自动供水装置（见图丙）。用玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里，瓶中的水不会（选填“会”或者“不会”）流出。接着用注射器吸走部分盆景盘里的水来模拟绿化吸水，当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，瓶中的水会（选填“会”或者“不会”）流出。【分析】（1）上端开口、底部互相连通的容器叫连通器。负压鱼缸上端的气压小于大气压。（2）鱼缸换水时要排出竖直缸内的水，此时真空泵需要增加鱼缸内空气。（3）根据p＝ρgh计算1m水柱产生的压强，用外界大气压减去这个压强值即为负压缸顶部液面上方的气压。（4）大气压可以支持大约10m左右的水柱。【解答】解：（1）上述的新型鱼缸的负压缸与外面的大气不相连通，不是上端开口、底部互相连通的容器；所以该鱼缸不属于连通器，鱼缸上方气体压强小于大气压。（2）鱼缸换水时要排出竖直缸内的水，此时真空泵需要增加鱼缸内空气，让水柱下降。（3）负压缸内1m水柱产生的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa；负压缸顶部的压强为：。（4）一个标准大气压可以支持的水柱高为：；用玻璃瓶灌满水后倒立在盆景盘里，瓶中的水不会流出。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，瓶中的水会流出。故答案为：（1）不属于；小于；（2）增加；（3）9×104；（4）不会；会。8．阅读短文，回答问题：风洞风洞即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。风洞种类繁多，如图甲所示为闭口直流式风洞，其主要组成部分为收缩段、试验段、扩散段和动力装置，动力装置包括直流电机和风扇，风扇转动后，将空气吸入风洞中，通过调节电机转速以获得不同的实验段速度，收缩段前装有整流栅，整流栅是做成方格状的，用来消除气流中的旋涡，气流通过收缩段后，流速增大，这样可使进入试验段的气流较为均匀，试验段截面是方形的，模型放在其中进行试验，扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。因为风洞的控制性佳，可重复性高，现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试，譬如结构物的风力荷载和振动，风力发电、防风设施的功效等，一些研究也指出风洞实验之结果与现地风场的观测的结果相近。（1）用图甲所示的风洞做实验，实验模型应放置在试验段，风机工作时风速的方向向右（选填：“左”或“右”）。（2）风洞通过调节电机转速，获得不同的风速，实验时模型以气流为参照物，是运动的。（3）将图乙所示的机翼模型固定在台式测力计上（类似物体放在台秤上），并放置于风洞中，无风时记录测力计的示数，风机工作时测力计的示数将随着风速的变化而变化，关于这一现象，以下说法正确的是D。A．有风时测力计的示数比无风时的大，机翼模型下方的空气流速比上方的大B．有风时测力计的示数比无风时的大，机翼模型下方的空气流速比上方的小C．有风时测力计的示数比无风时的小，机翼模型下方的空气流速比上方的大D．有风时测力计的示数比无风时的小，机翼模型下方的空气流速比上方的小（4）若图乙所示机翼模型在水平风的作用下获得竖直方向的力的大小为F，实验得到F与风速的二次方v2关系图象如图丙所示，当风速是原来的2倍时，力F是原来B。A．2倍B．4倍C．0.5倍D．0.25倍【分析】（1）（3）流体压强与流速的关系：流速越大的地方压强越小；根据”风扇转动后，将空气吸入风洞中”判断分析风向；（2）根据题中信息分析解答；研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化，如果变化，物体是运动的，如果没变化，则是静止的；（4）根据F与风速的二次方v2关系图象分析解答。【解答】解：（1）试验段的横截面面积最小，试验段的风速最大，故实验模型应放置在试验段；风机工作时，根据”风扇转动后，将空气吸入风洞中”知，风从左端进入风洞中，即风速的方向向右；（2）根据“风扇转动后，将空气吸入风洞中，通过调节电机转速以获得不同的实验段速度”知风洞通过调节电机转速来获得不同的风速；实验时，模型和气流有位置的变化，故以气流为参照物，模型是运动的；（3）有风时，在相同时间内，空气经过模型上表面路程长，气体速度大，压强小，下表面路程短，气体速度小，压强大，产生向上的升力，测力计示数小，故D正确；故选D；（4）由F与风速的二次方v2关系图象知，力F与v2成正比，故当风速是原来的2倍时，力F是原来4倍，故B正确；故选B。故答案为：（1）试验；右；（2）电机转速；气流；（3）D；（4）B。9．阅读下列短文，回答问题。可燃冰可燃冰是一种新型能源，主要成分是甲烷和水，分布在深海沉积物里或陆域的永久冻土中，如图所示。可燃冰形似冰块却能燃烧，燃烧后几乎不产生任何残渣，1m3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气，天然气中甲烷的含量占80%∼99.9%。可燃冰的生成有三个基本条件：首先要求低温，可燃冰在0∼10℃时生成，超过20℃便会分解，海底温度一般保持在2∼4℃；其次是高压，可燃冰在0℃时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，而以海洋的深度，此高压容易保证；最后是充足的气源，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。在温度、压强、气源三者都具备的条件下，可燃冰就会生成。请回答下列问题：（1个标准大气压取1×105Pa，海水的密度取1×103kg/m3，g取10N/kg）（1）可燃冰的主要成分是甲烷和水。（2）若要在0℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要290m。（3）如图所示，海底上有一块体积为100m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A，其受到海水的浮力为0N。【分析】（1）根据题意分析可燃冰的主要成分；（2）根据p＝ρgh算出海水的深度；（3）根据浮力产生的原因分析解答。【解答】解：（1）根据题干材料可知：可燃冰的主要成分是甲烷和水；（2）因为可燃冰在0℃时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，所以可燃冰形成的气压为p＝29×l×105Pa＝2.9×106Pa；根据p＝ρgh得海水的深度h＝＝290m；（3）浮力产生的原因是上下表面的压力差，即F浮＝F向上﹣F向下，当可燃冰的底部与海底紧密相连时，F向上＝0，所以该可燃冰所受海水的浮力为0。故答案为：（1）甲烷和水；（2）290；（3）0。10．阅读资料，回答下列问题。火星，太阳系八大行星之一，其直径约为地球的53%，质量约为地球的14%，火星地表大气压强约为680Pa。在火星上物体的重力与质量的比值g为地球表面的40%（地球地表上的g地取10N/kg）。2020年7月，我国发射了首个火星探测器“天问一号”。它搭载长征五号火箭发射升空，经过几个月长途旅行，终于到达与地球的实时距离约1.8×108km的火星附近，并成功切入环绕火星轨道。2021年5月15日，质量为240kg的“祝融号”在降落伞的帮助下，着陆器的降落速度逐渐减小到100m/s；当着陆器的降落速度降至100m/s之后，反推发动机开始工作【推力方向和主发动机（正推发动机）推力方向相反】，使得着陆器速度继续减小；在距离火星100m时，着陆器进入悬停状态，完成避障和缓速下降后，着陆器在缓冲结构的保护下，成功着陆。这代表我国在太空科技领域前进了一大步。（1）反推发动机开始工作，使得着陆器速度减小，利用的原理是物体间力的作用是相互的。（2）若在火星地表做托里拆利实验，则水银柱高度h约为12.5mm。（水银密度为13.6×103kg/m3）（3）“祝融号”到火星后，其重力为960N，它从平地爬上一个高度为2米的斜坡，其克服重力做功为1920J；这比在地球上节省（填“节省”“耗费”）更多的能量。（4）某物体分别在地球和火星表面以10m/s的初速度在相同的水平面上滑行，在地球上滑行的距离会比火星上短（填“长”或“短”），原因是物体在火星上受到的重力小，对水平面的压力小，故受到的摩擦力小。【分析】（1）物体间力的作用是相互的；（2）火星地表大气压强约为680Pa，在火星地表做托里拆利实验，根据p＝ρgh得出水银柱高度（3）在火星上物体的重力与质量的比值g为地球表面的40%，根据W＝Gh得出重力对火星车所做的功；（4）物体滑行的距离受摩擦力的影响，而摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，结合火星上的g值可作出分析。【解答】解：（1）反推发动机开始工作，使得着陆器速度减小，利用的原理是物体间力的作用是相互的；（2）由p＝ρgh可得，水银柱高度：h＝＝＝0.0125m＝12.5mm；（3）火星地表上的g火＝40%g地＝40%×10N/kg＝4N/kg，“祝融号”到火星后，其重力G＝mg＝240kg×4N/kg＝960N，重力对火星车所做的功：W＝Gh＝mg火h＝960N×2m＝1920J；因“祝融号”到火星后重力对火星车所做的功小于在地球上所做的功，所以节省能源；（4）在火星表面的g值为4N/kg，说明相同质量的物体，与地球上相比，其在火星上的重力更小，从而可知对水平面的压力更小，则物体与接触面间的摩擦力更小，因此，同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，在地球上滑行的距离会比火星上短。故答案为：（1）物体间力的作用是相互的；（2）12.5；（3）960；1920；节省；（4）短；物体在火星上受到的重力小，对水平面的压力小，故受到的摩擦力小。11．阅读短文，回答问题。“天问一号”的“绕、落、巡”2020年4月24日，国家航天局正式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”，届时，“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务。“绕”，探测器经过7个月的飞行，抵达火星附近，之后沿帮圆轨道绕火星运动，实现火星环绕探测。“落”，使探测器着陆火星表面，但需在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。​“遇”，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火星土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。我们对于未知世界的好奇与探索从没有停息过，仰望星空，追梦不止。（1）探测器沿椭圆轨道绕火是运动时，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，据测器的动能变小，机械能不变。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）（2）探测器着陆前的降落中减速阶段，速度减至95m/s。（3）巡视器降落到火星表面后，巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力不是（选填“是”或“不是”）一对平衡力。（4）火星直径约为地球的一半，物体在火星地表所受重力约为地球地面上的五分之二。地球地表上的g地取10N/kg，则火星地表上的g约为4N/kg。（5）若在不远的将来，我国实现了载人登陆火星任务，当未来的你作为宇航员路上火星表面，若原本在地球上你最多能举起60kg物体，在火星表面你最多能举起质量为150kg的岩石标本。【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。不计空气阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒；（2）1m/s＝3.6km/h；（3）判断平衡力要根据二力平衡的条件来分析，一对平衡力必须符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上；（4）物体在火星地表所受重力约为地球地面上的五分之二得出火星地表上的g；（5）一个人在地球和火星表面最多能举起物体的重力应该是相同的。【解答】解：（1）由“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”可知，探测器的机械能保持不变。由近火点向远火点运动时，探测器的高度增大，由重力势能的影响因素可知，探测器的重力势能会变大。因“只发生动能和势能的相互转化”，所以探测器的动能会变小。（2）第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h。由1m/s＝3.6km/h可得，342km/h＝342×m/s＝95m/s；（3）巡视器降落到火星表面后，巡视器处于平衡状态，受力平衡，但巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力；（4）在火星上重力与质量的比值为g火＝g＝×10N/kg＝4N/kg；（5）物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二，在地球上60kg物体的重力与在火星上60kg×＝150kg物体的重力相同，所以在地球表面最多能举起60kg物体的人，在火星表面最多能举起150kg的物体。故答案为：（1）变小；不变；（2）95；（3）不是；（4）4；（6）150。12．阅读短文，回答文后问题。牛顿冷却定律当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为：q＝k（t物﹣t环），其中“t物”为物体此时的温度，“t环”为环境温度，k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。（1）物体向周围散热，内能减小（选填“增大”或“减小”），这种改变内能的方式叫做热传递；（2）散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是a（选填“a”或“b”）；a.功率b.效率（3）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q1，当物体温度降低到28℃时，散热快慢q2＜q1（选填“＞”或“＜”或“＝”）。【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；（2）根据“散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示”分析给出的两个选项，找出符合题意的答案；（3）根据q＝k（t物﹣t环）求出物体温度降低到28℃时的散热快慢即可进行比较。【解答】解：（1）物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递；（2）由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少；a．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故a符合题意；b．效率的定义是有用的能量与总能量之比，故b不符合题意；（3）由题意可知，q1＝k（t物﹣t环）＝k（30℃﹣20℃），解得：k＝，由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当物体温度降低到28℃时，散热系数k不变，则当物体温度降低到28℃时，散热快慢：q2＝k（t物′−t环）＝×（28℃−20℃）＝0.8q1；所以q2＜q1故答案为：（1）热传递；（2）a；（3）＜。13．1827年，英国植物学家布朗准备用显微镜观察微生物的活动特征。然而，他发现水中悬浮的花粉颗粒似乎在不停地运动。起初布朗还以为花粉是有生命的个体，所以在水中游动。当他把水换成酒精，又把花粉晒干，折腾数次后，希望能够彻底地杀死花粉，却发现液体中的花粉颗粒还是在不停地运动。换做其他无机小颗粒，也是运动不止。他把颗粒运动的轨迹给记录了下来，这些轨迹简直是一团乱糟糟的线，毫无规律可言。而且温度越高运动越剧烈，显然这并不是生命体的运动方式。作为科学家，他把花粉颗粒的运动写入了论文。后来人们把这种微小颗粒的无规则运动称作布朗运动。布朗运动发现后的50余年里，科学家一直没有很好地理解其中的奥秘。直到原子和分子的概念被人们广泛地接受之后，才有人指出，布朗运动其实是花粉颗粒受水分子的不均匀撞击所致。因为液体是由大量分子组成的，分子会不停地做无规则运动，从而不断撞击悬浮颗粒。当悬浮颗粒足够小时，它受到的液体分子撞击难以达到平衡，于是朝某个方向运动。由于分子运动是无规则的，反映到颗粒的运动也是无规则的。温度越高分子运动越剧烈，颗粒运动也越剧烈。颗粒越大受到的撞击更容易达到平衡，故小颗粒的布朗运动更明显。（1）布朗运动是指B的运动。A.水分子的运动B.花粉颗粒的运动（2）布朗运动实质上反映了分子无规则的运动。（3）分子运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究，但科学家可以通过布朗运动认识它，这种方法叫做转换法。（4）花粉颗粒的质量越大，则其惯性越大，运动状态不容易改变。（5）如果把分子看成球形，其直径很小，约为10﹣10m。（6）根据上文，写一条使布朗运动更明显的措施：减小微粒大小（或提高液体温度）。【分析】（1）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这种运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈；（2）分子很小，分子的直径是用纳米或者10﹣10m作为单位来量度的，分子的直径约10﹣10m，是肉眼观察不到的，布朗运动就是通过转换法来对分子的运动进行间接的研究；（3）一切物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大。【解答】解：（1）1827年，布朗把花粉放入水中，然后取出一滴这种悬浮液放在显微镜下观察，发现花粉小颗粒在水中像着魔似的不停地运动，所以说布朗运动是花粉小颗粒的运动，故选B；（2）布朗运动的实质是反映了分子的运动是无规则的；（3）分子很小，是肉眼观察不到的，布朗运动就是通过转换法来对分子的运动进行间接的研究；（4）惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大，因此花粉颗粒的质量越大，惯性越大，运动状态越不容易改变；（5）分子的直径是用纳米或者10﹣10m作为单位来量度的，分子的直径约10﹣10m；（6）①液体的温度越高，分子的运动速度越快，因此提高液体的温度，能够加快布朗运动。②悬浮的花粉颗粒足够小时，受到来自各个方向的液体分子的撞击不平衡，在某一瞬间，颗粒在另一个方向受到的撞击作用强，致使颗粒又向其他方向运动。由此可见，用体积更小的花粉颗粒，能够加快布朗运动。故答案为：（1）B；（2）分子无规则；（3）转换；（4）惯性；（5）10﹣10；（6）减小微粒大小（或提高液体温度）。14．阅读短文，回答问题。新能源汽车一般新能源汽车能量回收中制动能量回收是最常见的，它主要是回收车辆在制动或惯性减速时释放出的多余能量，并通过发电机将其转化为电能，再转存至蓄电池中用于汽车的动力行驶。XX型汽车总质量（kg）1600储能效率（%）60耗油量（L/100km）2某型号的新能源汽车是通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率；耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积，测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek﹣s图象，如图所示。（1）发电机在发电过程中，动能转化为电能储存在蓄电池中，此外，由于线圈有电阻，因此还有部分能量转化为内能。（2）汽车正常行驶200km，消耗燃油的质量为2.8kg，完全燃烧这些燃油产生的热量为1.288×108J（燃油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，热值q＝4.6×107J/kg）。（3）由Ek﹣s图象可知，表示没有开启发电机进行测试的图线是①（选填“①”或“②”）。（4）测试时，汽车在大小为1000N的牵引力作用下，以15m/s的速度匀速行驶3000m，此过程中，汽车牵引力的功率是15kW。（5）若汽车正常行驶时的动能能Ek0＝7.2×105J，某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，最终有2.88×105J的动能转化为内能。【分析】（1）发电机的原理是电磁感应现象，发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，所以线圈会发热。（2）利用密度公式算出消耗燃油的质量m；利用热值公式算出完全燃烧这些燃油产生的热量Q。（3）开启发电机情况下，部分动能要转化为电能，汽车速度v下降较快，因此通过的路程s较短，动能Ek减少较快，据此判断Ek﹣s图象中表示开启发电机进行测试的图线。（4）利用功率公式算出测试过程中汽车牵引力的功率P。（5）根据汽车储能效率算出转化为内能的动能。【解答】解：（1）发电机是根据电磁感应原理发电的，发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，还有部分能量转化为内能。（2）据题可知，汽车正常行驶100km消耗燃油的体积为2L＝2×10﹣3m3，则汽车正常行驶200km，消耗燃油的体积为4×10﹣3m3，消耗燃油的质量为：m＝ρV＝0.7×103kg/m3×4×10﹣3m3＝2.8kg；完全燃烧这些燃油产生的热量为：Q＝qm＝4.6×107J/kg×2.8kg＝1.288×108J。（3）先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，因为开启发电机情况下，部分动能要转化为电能，汽车速度v下降较快，因此通过的路程s较短，动能Ek减少较快，所以由Ek﹣s图象可知，表示开启发电机进行测试的图线是①。（4）测试过程中，汽车牵引力的功率是：P＝＝＝＝Fv＝1000N×15m/s＝15000W＝15kW。（5）据题可知，汽车储能效率为60%，因此关闭发动机，同时发电机开始工作，转化为内能的动能有：（1﹣60%）Ek0＝7.2×105J×40%＝2.88×105J。故答案为：（1）电能；电阻；（2）2.8；1.288×108；（3）①；（4）15；（5）2.88×105。15．热机的发展小史生产的发展需要强大的动力，17世纪人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机，原始的蒸汽机很笨重，不便于使用且效率很低，于是内燃机应运而生，内燃机分汽油机和柴油机两大类，汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机不但轻便，效率也提高了。早期的飞机是由内燃机提供动力的，从上世纪40年代开始飞机上越来越多的使用喷气发动机，在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便。现在的航空航天技术已取得了长足的进步，但从物理意义上来讲，仍然需要靠蛮力提高航天器的载重能力以携带更多的液氢燃料和工质以达到较远距离的宇宙航行，可见这种手段并不高明。如果人类真的想走出地球迈向宇宙，发动机的又一次革命势在必行。而我们大致可以知道革命的方向——无工质发动机。就现有的对宇宙的理解我们也设想，宇宙并不是“真空”的，就像磁场和空气一样，我们看不见但它却真实存在。而宇宙中的电磁波、引力波是否可以为人所用呢？利用宇宙中的引力波推动航天器前进就像帆船靠风前行，是否可行也未知，还有待于同学们去探索和发现。（1）现有的发动机的发展只是一定程度上提高了热机的效率，并没有从根本上改变利用燃料燃烧后产生的内能转化为机械能的模式。（2）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机中质量最小的是喷气发动机。火箭喷气发动机采用液氢作为燃料，是因为其具有较大（选填“大”或“小”）的热值，同时因为液氢密度小，这样同样体积在升空时重力较小。（3）假如无工质发动机得以实现，航天器将无需燃料驱动，这不会（选填“会”或“不会”）违背能量守恒定律。（4）多数热机工作时温度很高，需要冷却降温，因为水的比热容较大，故常利用水作为热机冷却剂。【分析】（1）热机工作过程中存在的各种形式的能量损失，热机排出的废气损失能量，克服摩擦做功损失损失能量，机械吸收能量等；（2）从材料中可以获取到信息：喷气发动机的质量最小；根据Q放＝qm可知，质量相同时，热值大，放出的热量多，所以在选取燃料时，选取热值大的；根据，体积一定时，密度小，质量小；（3）能量既不会创生，也不会消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律；（4）水的比热容比其他物质大，常常用来做冷却剂。【解答】解：（1）现有的发动机的发展只是一定程度上提高了热机的热机，但因为热机工作过程中存在的各种形式的能量损失，所有没有从根本上改变利用燃料燃烧后产生的内能转化为机械能的模式；（2）根据阅读材料中可以知道，内燃机原始的蒸汽机轻便，而在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便，故三者中质量最小的是喷气发动机；火箭喷气发动机采用液氢作为燃料，是因为其具有较大的热值，根据Q放＝qm可知，质量相同时，热值大，放出的热量多；因为液氢密度小，根据，体积一定时，密度小，质量小，故可以有效降低自身重量；（3）无工质发动机只是不需要燃料，但还会有其他形式的能量转化成机械能，所以并没有违背能量守恒定律；（4）因为水这种物质的比热容较大，与相同质量的其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，常用来作为冷却剂使用。故答案为：（1）效率；（2）喷气发动机；大；重；（3）不会；（4）比热容。16．阅读短文，回答问题。智能消毒机器人如图所示是一款智能消毒机器人。机器人由超干雾喷头、紫外线灯、底盘等组成。超干雾喷头通过超声波将消毒剂雾化成直径1μm以下的微小雾粒，这种雾粒可以长时间悬浮在空气中。机器人身上搭载了许多感知外界环境的测距仪。视觉传感测距仪由投射器发出激光，根据接收到较强的反射光成像，判断障碍物的形状、体积以及到机器人的距离，当接收到的反射光比较弱时，就由超声波测距传感器通过反射回的超声波判断到障碍物的距离。当剩余电量减为电池容量的10%时，机器人会主动寻找充电桩充电。如表为该款智能消毒机器人的部分参数。其中电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积，最大雾化率是指每分钟最多雾化的液体体积。消毒喷雾量是机器人消毒时每立方米空间超干雾喷头喷出雾状消毒剂的总体积。机器人输入电压50V充电桩输出电压50V电池容量45Ah最大雾化率50mL/min运行模式连续运动消毒喷雾量20mL/m3移动速度0.1～1m/s————————————（1）超干雾喷头雾化消毒剂，是因为超声波能够传递能量（选填“信息”或“能量”），使消毒液体剧烈振动打散成微小雾粒。（2）下列关于该款智能消毒机器人的说法中，正确的是A。A．本次物理测试卷纸的厚度大于雾粒的直径B．开启紫外线灯消毒模式一般是白天人多时C．遇到透明玻璃时主要通过视觉传感器避障D．匀速转弯时智能消毒机器人处于平衡状态（3）已知门诊大厅的容积为1000m3，如果仅用雾化消毒剂的方式进行消毒，至少需要22kg消毒剂（消毒剂的密度为1.1g/cm3），至少经过400min才能消完毒。（4）机器人主动寻找到充电桩充电，3h后充满，不计能量损失，则充电时的电流是13.5A。【分析】（1）超声波：是一种频率高于20000Hz（赫兹）的声波，是一种易于获得较集中的声能，生活中常常将声能转化为其它形式的能量。发声的物体在振动；（2）A、超干雾喷头通过超声波将消毒剂雾化成直径1μm以下的微小雾粒，一张测试卷的厚度约为0.1mm；B、紫外灯具有消毒杀菌的作用，使用时尽量在人少的时候；C、视觉传感器是根据反射光成像来判断障碍物的形状、体积以及到机器人的距离从而避障；D、匀速转弯，运动的方向在不断改变，所以受力不平衡；（3）根据消毒喷雾量20mL/m3，计算1000m3的容积需要消毒剂的体积，再根据密度公式计算消毒剂的质量；根据最大雾化率50mL/min，用需要的消毒剂的体积除以最大雾化率计算时间；（4）当剩余电量减为电池容量的10%时，机器人会主动寻找充电桩充电，所以充电电量为总电量的90%，电池容量除以时间就可计算充电时的电流。【解答】解：（1）超干雾喷头雾化消毒剂，是因为超声波能够传递信息，使消毒液体剧烈振动打散成微小雾粒。（2）A、超干雾喷头通过超声波将消毒剂雾化成直径1μm以下的微小雾粒，一张测试卷的厚度约为0.1mm，测试卷的厚度大于雾粒的直径，故A正确；B、紫外灯能杀死人体细胞，所以使用时尽量在人少的时候，故B错误；C、视觉传感器是根据反射光成像来判断障碍物而避障，当遇到玻璃时，玻璃透光强，反射光弱，故无法避障，故C错误；D、匀速转弯，运动的方向在不断改变，所以受力不平衡，D说法错误；故选：A；（3）根据表中数据可知，消毒喷雾量为20mL/m3，故题意可知消毒剂的体积为：V消毒剂＝1000m3×20mL/m3＝20000mL＝20000cm3，根据密度公式可知消毒剂的质量为：m＝ρV＝1.1g/cm3×20000cm3＝22000g＝22kg；消毒时间为：t＝＝400min；（4）根据表中数据，电池容量为45Ah，由题可知当剩余电量减为电池容量的10%时，机器人会主动寻找充电桩充电。充电电量为总电量的90%，根据Q＝It，可得电流：I＝＝13.5A。故答案为：（1）能量；振动；（2）A；（3）22；400（4）13.5。17．阅读下列短文，回答问题。油罐车后面为什么总是要拖一条铁链油罐车在运输过程中，在尾部总是有一根铁链在地上拖着走（如图1左）。这根铁链不是多余的，而是起着很重要的作用。运油的车中装载的是燃油（如汽油、煤油等），油罐车在开动的时候，里面装着油也不停地晃动，晃动的结果，会使油跟油槽的壁发生碰撞和摩擦，这样就会使油槽带电。因为汽车的轮胎是橡胶，油槽里产生的电荷不可能通过轮胎传到地下，这样电荷就会积聚起来，甚至有时会发生电火花。遇到火花，汽油很容易发生爆炸。为了防止这一危险，采用拖在汽车后面的铁链来作导电工具，把多余的电荷传导到大地，使产生的电荷不能积聚，保证油罐车的电荷平衡以免发生意外事故（如图1右）。请回答问题：（1）汽车的轮胎是绝缘体，铁链是导体。（均选填“导体”或者“绝缘体”）（2）若车带正电，电子是从地面通过铁链传导到车上去。（选填“车”或“地面”）（3）装燃油的桶应该选用铁桶还是塑料桶比较安全？用铁桶比较安全。（4）如图2所示，图A、B、C、D是汽油机四个冲程的示意图，下列说法正确的是A。A．图2A是压缩冲程，活塞的机械能转化为缸内气体的内能B．图2B是做功冲程，缸内燃料燃烧后产生的高温气体的内能转化为活塞的机械能C．图2C是排气冲程，废气带走了很多热量D．图2D是压缩冲程，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小【分析】（1）容易导电的叫导体，不容易导电的叫绝缘体，两个不同的物体相互摩擦就会产生静电现象。（2）金属导体中能够移动的是带负电荷的自由电子。（3）运汽油时，汽油与油罐不断摩擦，会使汽油和油罐带上等量异种电荷。为了防止产生的静电造成事故，要把产生的静电用铁链导入大地。（4）根据气门的闭合情况、活塞的运动方向判定各个冲程；内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。【解答】解：（1）汽车的轮胎是由橡胶制成的，橡胶是绝缘体，不容易导电。铁链是导体，容易导电。（2）因金属导体中能够移动的是带负电荷的自由电子，若车带正电，电子是从地面通过铁链传导到车上去。（3）在运输过程中，汽油与油罐来回相互摩擦，使油罐聚集了大量的电荷，当电荷聚集到一定程度会放出火花使汽油爆炸，由于塑料是绝缘体，不能把电荷及时导向大地，装汽油用铁桶不用塑料桶，在车尾装上一根铁链条可以把电荷引到地面，防止发生事故。（4）A、图中气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故A正确；B、图中排气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，故B错误；C、图中气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，在做功冲程中内能转化为机械能，故C错误；D、图中进气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，故D错误。故A正确；故答案为：（1）绝缘体；导体；（2）地面；车；（3）用铁桶比较安全；（4）B。18．请阅读《超导现象》并回答问题。超导现象1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，水银的电阻率（电阻率即某种材料制成的长为1m，横截面积为1m2的导体的电阻）并不像预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到4.15K（0K＝﹣273.15℃；K表示开尔文温标，起点为绝对零度）附近时，水银的电阻突然降到0。某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体。超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度（或临界温度）Tc。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都能在不同条件下显示出超导电性。如钨的转变温度为0.012K，锌为0.75K，铝为1.196K，铅为7.193K。昂内斯曾用铅环做实验，当铅变为超导态时，900A的电流在铅环中流动不止，两年半以后竟然毫无衰减。让材料在正常温度环境下进入超导状态，就必须提高它的转变温度。从1911年至1986年，超导温度由水银的4.2K提高到23.22K。2008年，中国科学家赵忠贤所在课题组突破极限温度，研制出转变温度零下218℃的高温铁元素超导体，创造了新的世界纪录。这一重大突破，激发了物理和材料学界新一轮高温超导研究热，也让全世界看到了中国在凝聚态物理领域展现出的强大实力。如今，超导材料已走出实验室，进入寻常百姓的日常生活。超导磁共振成像仪已成为医院临床诊断重要的辅助设备。河南巩义的高温超导输电示范基地内，有一条长度只有360m，但却是目前全世界最长的超导电缆，由于超导材料的使用，在电力输送过程中，可以减少65%的输电损耗。请根据上述材料，回答下列问题：（1）导体的电阻率越大，表明导体的导电性能越弱（选填“强”或“弱”）。（2）超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的临界温度，通常用符号Tc来表示。（3）请你利用所学知识，简单分析超导电缆在电力输送过程中，为什么能减少输电损耗？【分析】（1）超导材料的电阻为零。（2）超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度（或临界温度）Tc。（3）超导材料的电阻为零，在输电过程中可以大大降低电能的损耗。【解答】解：（1）导体的电阻率越大，表明导体的导电性能越弱。（2）超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的临界温度，通常用符号Tc来表示。（3）超导材料的电阻为零，超导电缆在电力输送过程中不发热，可以减少输电损耗。故答案为：（1）弱；（2）临界温度；（3）超导材料的电阻为零，超导电缆在电力输送过程中不发热，可以减少输电损耗。19．请阅读《超导体》并回答下列小题。超导体1911年，荷兰莱顿大学的H•卡茂林•昂内斯意外地发现，将水银冷却到﹣268.98℃时，水银的电阻突然消失；后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相类似的低温下失去电阻的特性，由于材料的这种特殊导电性能，昂内斯称其为超导态，处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。物质的温度低于它的临界温度（转变为超导的温度），这种物质才会有超导性。一般金属或合金的临界温度都很低，例如铅的临界温度是﹣265.97℃，要维持这么低的温度也是很困难的。超高压输电会有很大的损耗，而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应用中面临着许多难题，从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展，新的超导材料不断涌现，人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。请根据上述材料，回答下列问题：（1）超导体是指在温度降低到足够低时，某些金属材料的电阻会突然变为零的导体。（2）超导体不能用来制作滑动变阻器。（选填“能”或“不能”）。（3）利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为内能（选填“核能”、“化学能”或“内能”）所造成的能量损失。（4）有一根输电线路，输电电流为200A，输电线路的电阻为0.5Ω，若以超导体制成的电缆代替该线路输电1h，则可节约电能20kW•h。【分析】（1）某些物质在很低的温度时，如铝在﹣271.76℃以下，铅在﹣265.95℃以下，电阻就变成了零。这就是超导现象；（2）超导体是电阻为零的导体，滑动变阻器是依靠改变电阻来改变电流的；（3）电流通过导体时会放出热量，所以导线上损失的电能转化为内能；（4）根据公式W＝I2Rt求出节约的电能。【解答】解：（1）当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这就是超导现象；（2）超导体的电阻为零；而滑动变阻器是依靠改变电阻来改变电流的，所以超导体不能用来制作滑动变阻器；（3）由焦耳定律可知，电流通过导体是会放出热量的；超导体的电阻为0，用超导体做输电导线时，电流通过导线产生的热量为0，所以利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为内能所造成的能量损失；（4）可节约的电能为：W＝I2Rt＝（200A）2×0.5Ω×1h＝20000W•h＝20kW•h。故答案为：（1）电阻；（2）不能；（3）内能；（4）20。20．阅读短文，回答问题。半导体二极管半导体二极管主要由P型半导体、N型半导体、接线端、外壳组成，其结构及对应的电路符号如图甲、乙所示。二极管具有单向导电性，当二极管两端加正向电压时，电流从正接线端流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线，必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，只有当正向电压达到某一数值（锗管约为0.1V，硅管约为0.5V）以后，二极管才能真正导通，导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V）。而电流负接线端流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。（1）如图丙，已知电源电压为3V，则开关S闭合后，灯泡L不能（选填“能”或“不能”）发光，电压表的示数为3V。（2）如图丁所示，将一个锗材料二极管、电阻R和电流表串联接入电路中，电源电压恒为3V不变，电阻R1＝30Ω。开关S闭合后，电流表有示数，电压表的示数为0.3V，电流表示数为0.09A。（3）科研人员利用P型元件和N型元件串联，如图戊所示。当电流通过时，P、N型材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），从而制成了电脑的散热器。在电流方向由N流向P的地方吸热，而在电流方向从P流向N的地方放热。如图相当于一个串联电路，靠近电脑发热体（CPU）的是图中下方（选填“上方”或“下方”）的陶瓷片。【分析】（1）根据二极管的单向导电性进行分析，当接反时二极管中没有电流通过，相当于断路。（2）根据题意判断出锗管两端的电压，由串联电路电压的规律算出电阻R1两端的电压，根据欧姆定律算出电路的电流；（3）根据“在电流方向是N流向P的地方吸热，而在电流方向是P流向N的地方放热”进行分析。【解答】解：（1）由甲图可见，电流从二极管的“﹣”极流进，从“+”极流出，此时二极管断路，因此开关闭合后灯泡不能发光，但电压表的两端与电源的两端相连，故电压表的示数为3V；（2）由题意知，当电路中有电流时，锗管两端的电压约为0.3V，由串联电路电流的规律知，电阻R1两端的电压为：U1＝U﹣U锗＝3V﹣0.3V＝2.7V，电路的电流为：I＝＝＝0.09A，故电流表的示数为0.09A；（3）由图可知，此图相当于一个串联电路，靠近上面陶瓷片的电流方向是由P流向N，靠近下面陶瓷片的电流方向是由N流向P，由于在电流方向由N流向P的地方吸热，而在电流方向从P流向N的地方放热，所以靠近电脑发热体的是下方陶瓷片。故答案为：（1）不能；3；（2）0.3；0.09；（3）串；下方。21．请阅读《热敏电阻温度计》并回答问题。热敏电阻温度计电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化，如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图。阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。图乙为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图丙是用R1做测温探头的热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60～1.20V之间调节，R2是阻值为100Ω的定值电阻。该电路工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.20V不变（即使电路中的电流保持2mA不变），再从V1表盘上读出待测温度t。请根据上述材料，回答下列问题：（1）热敏电阻R1是负温度系数热敏电阻（选填“正”或“负”）；（2）测温时，保持R2两端电压为0.20V，R1两端的电压随温度升高而变小；（3）测温时，V1表盘上显示的温度是30℃，此时电源电压为0.76V；（4）测温时，V1表盘上显示的温度是20℃，此时电源电压为0.92V。【分析】（1）根据图乙得出热敏电阻R1的阻值与温度的关系，然后判断出热敏电阻的类型；（2）由图丙可知，热敏电阻R1与定值电阻R2串联；测温时，保持R2两端电压为0.20V时，电路中的电流保持2mA不变，根据图乙可知热敏电阻R1的阻值随温度的变化，根据欧姆定律得出R1两端的电压与温度的关系；（3）由图乙可知，当t＝30℃时求出热敏电阻R1的阻值，根据欧姆定律求出此时热敏电阻R1两端的电压，利用串联电路的电压特点求出此时电源电压；（4）由图乙可知热敏电阻R1与t的函数关系，根据函数关系计算当t＝20℃时R1的阻值，根据欧姆定律求出此时电压表V1的示数，利用串联电路的电压特点求出此时电源电压。【解答】解：（1）由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，所以热敏电阻R1为负温度系数热敏电阻；（2）由图丙可知，热敏电阻R1与定值电阻R2串联，测温时，保持定值电阻R2两端电压为0.20V时，即电路中的电流保持2mA不变，由于热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，根据U1＝I1R1可知，当热敏电阻R1的温度升高时，通过热敏电阻R1的电流不变，热敏电阻R1的阻值变小，热敏电阻R1两端的电压变小，即热敏电阻R1两端的电压随温度升高而变小；（3）由题意可知，电路中的电流保持2mA＝2×10﹣3A不变，当V1表盘上显示的温度是30℃，由图乙可知，热敏电阻R1＝280Ω，此时热敏电阻R1两端的电压U1＝I1R1＝2×10﹣3A×280Ω＝0.56V，此时电源电压U＝U1+U2＝0.56V+0.2V＝0.76V；（4）由图乙可知，当t＝30℃时，R1＝280Ω，当t′＝0℃时，R1′＝520Ω，设R1＝kt+b，由题意可得30k+520＝280Ω，解得k＝﹣8，所以R1与t的函数关系为：R1＝﹣8t+520，当t″＝20℃时，热敏电阻R1的阻值为：R1″＝﹣8×20+520＝360Ω，由I＝可得，此时V1的示数U1″＝IR1″＝2×10﹣3A×360Ω＝0.72V，因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以此时电源电压：U′＝U1″+U2＝0.72V+0.20V＝0.92V。故答案为：（1）负；（2）变小；（3）0.76；（4）0.92。22．阅读材料，回答问题。“大鹏公主”号运输船“大鹏公主”号运输船是深圳第一艘8万立方米LNG（液化天然气）运输船，为全球最大的浅水航道LNG船。该船总长239米，宽36米，运力近8万立方米，于2023年2月18日正式交付使用。该船是全球同级别舱容LNC船中设计吃水最浅的，其独特的设计使吃水深度低于8.5米，通江达海，具有卓越的适航性，尤其是在枯水季节也能进入我国长江、珠江流域，服务区域广。采用独特的双艉鳍线型，快速性能优，航向稳定性好，安全可靠性高。采用双主机双螺旋桨推进、双舵系操纵，操纵能力强，具有高度灵活的转运兼容性。（1）“大鹏公主”号采用双艉鳍线型的优点不包括C（选填字母）。A.快速性能优B.航向稳定性好C.抗沉性好（2）运输船静止在水面上时，受到的浮力等于（选填写“大于”“小于”或“等于”）船的总重力。“大鹏公主”号从南海海域驶入珠江流域后，船身將下沉（选填“上浮”或“下沉”）一些。（3）该船以吃水深度为8米航行时，船底受到海水的压强为8.24×104Pa。（海水密度取1.03×103kg/m3，g取10N/kg）（4）“大鹏公主”号运输船在某地卸下1.8万立方米液化天然气，这些液化天然气完全燃烧放出的热量是3.6×1014J，若这些热量全部用于火力发电，且发电效率为40%，每户家庭年平均用电量为2000千瓦时，则可以满足20000户家庭一年的用电量。（液化天然气的热值为2.0×1010J/m3）【分析】（1）“大鹏公主”号采用双艉鳍线型，快速性能优，航向稳定性好，安全可靠性高；（2）运输船静止在水面上时处于漂浮状态，受到的浮力等于船的总重力；“大鹏公主”号从南海海域驶入珠江流域后，始终处于漂浮状态，受到的浮力不变，液体密度变小，根据F浮＝ρ液gV排分析即可；（3）根据液体压强公式计算该船以吃水深度为8米航行时船底受到海永的压强；（4）“大鹏公主”号运输船在某地卸下1.8万立方米液化天然气，根据Q＝qV计算这些液化天然气完全燃烧放出的热量，若这些热量全部用于火力发电，且发电效率为40%，每户家庭年平均用电量为2000千瓦时，进一步计算可以满足多少户家庭一年的用电量。【解答】解：（1）“大鹏公主”号采用双艉鳍线型，快速性能优，航向稳定性好，安全可靠性高，故选C；（2）运输船静止在水面上时处于漂浮状态，受到的浮力等于船的总重力；“大鹏公主”号从南海海域驶入珠江流域后，始终处于漂浮状态，受到的浮力不变，液体密度变