初中科学2022年中考二轮复习专题：8物理解答题
试卷更新日期：2022-03-24 类型：二轮复习
一、解答题
-
1. 如图所示为新型材料“气凝胶”，它作为世界最轻的固体，是一种多孔状、类似海绵结构的二氧化硅固体。这种材料密度仅约为3.6kg/m3。它看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用。气凝胶对汽油等有机溶剂具有超快、超强的吸附力，它的吸收量是本身质量的250倍左右，最高可达900倍。“国际”空间站、美国“火星探路者”探测器上，都用到了气凝胶材料。
(1)、从上述介绍中，请列举关于气凝胶的一点物理性质。(2)、若将气凝胶压缩至很小体积之后它能迅速复原，此现象（选填“能”或“不能”）说明分子间有空隙。(3)、若某海域发生10.8t的原油泄漏事故，则理论上一次性吸收这些原油需要气凝胶的体积是m3（取气凝胶的吸收量为本身质量的600倍）。(4)、某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造（质量为1.58×103t），若采用气凝胶代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则只需气凝胶的质量为多少？（钢的密度为7.9×103kg/m3）2. 底面积为1×10-2米2薄壁轻质圆柱形容器A（容器足够高）放置于水平地面上，里面盛有0.2米深的水，如图所示。将另一质量为6千克、底面积为5×10-3米2的实心金属圆柱体B竖直放入容器A中，待水静止后，圆柱体B上表面露出水面高度为0.1米。
求：
(1)、容器中水的质量。(2)、金属圆柱体B的密度。3. 全球变暖，冰川融化、海平面上升，正悄悄地改变地球的“模样”。
(1)、右图是科学家拍下北冰洋巨型冰山的一角，是冰川漂浮在海面上的情景。若此冰川质量为2.06×108kg，请通过计算说明冰川熔化后海平面的升降情况。已知海水密度为ρ海=1.03×103kg/m3。(2)、知识拓展与应用：一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力，则当冰完全熔化为0℃的水后，容器中水面的位置将 ▲ ， 请用所学知识解释你的选项。A.上升
B.下降
C.保持不变
D.水面的升或降决定于冰和容器内水的体积
4. 潜水员在水中A点，看到岸边物体B的像B'，请在图中画出B'的大致位置，并画出光路图。
5. 在汽车驾驶室内，驾驶员通过左右两侧后视镜观察，有看不到的区域(盲区)，人或其他车辆应尽量避免进入盲区。如图所示，S为驾驶员眼睛位置，MN为左侧后视镜左右两边界点，请作出反射光线NS的人射光线，并标出BM到车左侧(虛线所示)之间的盲区。
6. 根据透镜知识，回答下列问题。(1)、在下列各图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。
(2)、在下列各图中填入适当的透镜。
7. 弹簧测力计能测力大小，也能“测”物质密度。如图，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，先后在空气中、浸没在水和盐水中测量，读数分别为F1=2.7N、F2=1.7N，F3=1.5N。请求出：
(1)、金属块在水中受到的浮力；(2)、金属块的密度；(3)、盐水的密度。8. 随着科技的发展，智能机器人不断出现在宾馆、医院、车站等公共场所。被誉为抗疫“智”先锋的医用消毒机器人，可在无人环境下自主导航，利用闪蒸技术360°无死角消毒，在此次抗击“新冠肺炎”疫情中发挥着重要作用。某品牌消毒机器人部分参数如下表：(g取10牛/千克)
XX牌消毒机器人
项目
参数
机身自重/千克
80
运行速度/(米·秒)
1
请分析计算下列问题：
(1)、该机器人以运行速度匀速行驶5分钟，行驶的路程有多少米？(2)、若该机器人装载8千克消毒液并静止在水平地面上，与地面接触的总面积为0.008米2 ， 此时该机器人对地面的压强有多大？(3)、该机器人在粗糙程度相同的水平地面上，以运行速度做匀速直线运动，若此时的牵引力为20牛，则该机器人受到的摩擦力为多大？9. 在高速公路上，一些司机为了降低运营成本，肆意超载，带来极大的危害。按照我国汽车工业的行业标准，载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内。有一辆行驶在水平路面上自重为2 000 kg的6轮汽车，已知该车在某次实际运营中装货10 t，每个车轮与地面的接触面积为0.02 m2。求：(g取10 N/kg)(1)、这辆汽车在这次实际运营中对地面的压强。(2)、如果要求该车运行时不超过规定的行业标准，这辆汽车最多装货多少吨？(设车轮与地面的接触面积不变)10. 如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。
(1)、小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S 为12mm2 ， 压在出气孔上的安全阀的质量为72g，取g=10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。(2)、当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？
(3)、对照图所示水的沸点与气压的关系图线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高度大约是多少？
11. 如图甲所示为某家用汽车的油箱（油箱呈长方体，内底面积为0.20米2 ， 最多能装油700牛）及自动测定油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为12伏，油量表实质为电流表（量程为0～0.6安），Rx为压敏电阻（上表面面积为0.001米2 ， 厚度忽略不计），其阻值与所受汽油压力的变化如图乙所示，当油箱加满油时，油量表满偏。
(1)、求汽车加满油时油箱底部受到的压强？(2)、求定值电阻 R0的阻值？(3)、通过计算在图丙画出空油箱时指针位置。12. 科学家分析了北极熊的毛，发现它并非白色，而是一根根中空而透明小光导管，它不仅能防水隔热，而且只有紫外线才能通过，是北极熊收集热量的天然工具，对生活在寒冷极地的北极熊的体温调节起到了很大的作用。请根据材料回答问题：(1)、北极熊空心的毛具有防水隔热及吸收紫外线的特点，有利于北极熊A、增加产热 B、减少散热 C、吸收热量 D、增加散热(2)、维持北极熊身体的产热和散热平衡的体温调节中枢跟人体一样位于。(3)、由于全球变暖冰层变薄开裂，北极熊为了获取食物，常从一块浮冰跳到另一块浮冰。如果一只北极熊跳上一块浮冰后，浮冰仍然处于漂浮状态，则浮冰受到的浮力（选填“变大”、“变小”或“不变”）(4)、如图，一只体重为7210牛的北极熊，要在露出海面部分体积不小于多少立方米的浮冰上活动，才能确保北极熊整个身体露出水面。（写出计算过程，ρ海水=1.03×103kg/m3）
13. 小明家在不远处施工，临时用导线将电水壶和电水龙头（打开几秒钟就能流出热水）接入家中电能表[3000r/（kW•h）]．如图所示。电水壶的规格为“220V 1210W”，电水龙头的规格为“220V 2420W”，当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动110r，用时120s。在电路中单独使用电水龙头洗漱时，用了270s。导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。求：
(1)、电水壶和电水龙头的电阻；(2)、导线的电阻；(3)、在洗漱时，导线上产生的热量。14. 某同学在创作比赛中有这样一个设想：灯泡中采用两根灯丝， 外接的电路中用两 个开关控制电路，如图所示。在外接电压为 220V 不变的情况下，灯泡中实际的电阻不同， 通过灯泡的电流就不同， 且电流越大，灯泡越亮。已知 L1 的电阻为 400 欧， L2 的电阻为500 欧。请问：
(1)、通过控制开关 S1 和 S2 ，可以使灯泡产生种 不同的亮度；(2)、灯泡最亮时， 通过计算说明电流表的示数是多少？ （不考虑温度对灯丝电阻的影响）15. 如图甲所示，电源电压可调，R1、R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的I-U图像。闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W。求：
(1)、通过R2的电流。(2)、若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？16. 磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图1所示的电路，图甲电源电压为6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。(1)、当图乙中S2断开，图甲中S1闭合时，电流表的示数为mA。闭合S1和S2图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感应电阻R处的磁感应强度B逐渐。
(2)、闭合S1和S2 ， 滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如表。请计算x=5 cm时，B=T。x/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
46
B/T
0.68
0.65
0.60
0.51
0.20
(3)、综合以上实验可以得出电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而 ， 离电磁铁越远，磁感应强度越。17. 小明设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，可拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景，如图甲所示。其工作原理是当光控开关接收到某种颜色的光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，使它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。
(1)、根据工作原理，将电路连接完整。(2)、要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到 (填“红”“绿”或“ 黄”)光时，自动闭合。(3)、由图乙可知，压敏电阻R的阻值随所受压力的增大而。(4)、已知控制电路电压为6 V，继电器线圈电阻为10Ω，当控制电路中电流大于0.06 A时，衔铁被吸引。通过计算说明，只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录？(g取10N/kg)18. 如图甲所示是一家庭燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气的浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3伏且保持恒定，闭合开关S1、S2 ， 移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03安时，电磁铁A恰好能将衔铁B吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警。(电磁铁线圈的阻值忽略不计)
(1)、当报警器报警时，(填“L1”或“L2”)灯亮。(2)、该报警器要达到出厂预设值，滑动变阻器接入电路的阻值有多大？(3)、某场地安装该报警器后，想在燃气浓度达到3%时就报警，那么该如何调节滑动变阻器，并请简述其中的科学原理。19. 快走有利于身体健康，人走路时可以将脚视为杠杆（如图所示）。行走时人的脚掌前端是支点，位于杠杆的一端，人体受到的重力是阻力，且作用点位于杠杆的中点，小腿肌肉施加的力是动力，位于杠杆的另一端。已知人的质量为60kg，g=10N/kg。求：
(1)、请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂L1.(2)、根据图示计算小腿肌肉产生的拉力是多大？(3)、人向前走一步，重心将升高约 5cm，求：人克服自身重力做了多少 功？20. 据报道，2021年我国国产新能源汽车取得了爆发式增长，下图是某品牌微型新能源汽车．该新能源车配有一块12V三元锂电池，容量达260Ah；采用220V普通电压充电，一次完全充电约需8h；行驶时最大时速可达80km/h，充满电后可最多行驶80km。则(在计算过程中不考虑各种能量之间转化的效率)：
(1)、电池充满电后储存的电能为多少焦耳？(2)、汽车匀速行驶时的阻力约为多少牛？(3)、如充电电价按0.6元/千瓦时计算，折合每公里的电能成本约为多少元？（保留2位小数）21. 如图所示是建设时所用的汽车起重机的结构示意图，O为吊臂的转动轴，吊臂OA前端装有滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，支撑点为B，图中OB：OA=1：4，装在E里的电动机牵引钢丝绳，可利用滑轮组提升重物。现起重机30秒内将质量为2.5吨的重物匀速提升5米，电动机牵引力为F=1×104牛，求：
(1)、D杆对吊臂的支持力为牛(本小题吊臂相对于重物的质量可不计，滑轮及绳重不计)；(2)、重物匀速上升时，滑轮组的有用功；(3)、重物匀速上升时，电动机牵引力的功率。22. 如图所示，小科的质量为60kg，再将木棒支在O点，物体挂在A点，OB=100cm，OA=20cm。让该同学站在体重秤上用手将木棒抬到图示位置，此时体重秤的读数为76.2kg。试求：
(1)、试求物体的质量？(2)、若此时小科用双手竖直向上缓慢抬起木棒，体重秤的读数将 。(选填“增大”或“不变”或“减小”)。23. 如图所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体从井底匀速拉至井口，所用时间为15s，已知井深12m，物体重G物＝6×103N，汽车重G车＝3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2.5×103N。求：
(1)、将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？(2)、滑轮组的机械效率为多少？(3)、汽车拉绳子时拉力F的功率为多少？24. 某同学看到爸爸正准备把货物搬往高台上，如图甲所示。他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，然后站在高台上用一根绳子把货物拉上了高台。请回答下列问题。
(1)、利用斜面搬运货物的优点是。(2)、该同学用400N的拉力沿斜面把重500N的货物拉上了高台，已知斜面长4m，高2m。求此斜面的机械效率。25. 电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品。
图乙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。
(1)、乙电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为（选填“高”、“中”或“低”）温档。(2)、中温档功率为多少瓦？(3)、高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？26. 小明参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“电热点火器”。项目要求：
⑴“电热点火器”点燃棉花所用的时间越短，得分越高。
⑵器材：干电池2节，开关1个，导线若干，3条等长的电热丝，设计时只能选其中一条，型号如下表所示。
⑶“电热点火器”的电路自主设计。
项目设计：下图是小明设计的原理图，点火器中电热丝有甲、乙两种连接方案，两种方案中ab间连接的电热丝总长度相等，中间包裹等量的易燃棉花。
为了能使项目取得佳绩，你会帮助小明选择哪种电热丝材料和连接方案，请解释你的选择理由。
电热丝材料
直径售(毫米)
每米电热丝的阻值(欧)
镍铬合金
0.17
40
铁铬铝合金
0.17
80
钨丝
0.17
300
27. 如图甲所示，电源电压恒定，R2为定值电阻，滑动变阻器R1的最大阻值为30Ω，电流表量程为0～0.6A，灯泡L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻保持不变。闭合S1和S3 ， 断开S2时，在移动R1滑片的过程中，R1两端的电压U与R1消耗的功率P之间的关系如图乙所示。
求：
(1)、小灯泡的电阻为Ω。(2)、电源电压和定值电阻 R2。(3)、闭合S1和S2 ， 断开S3时，电路消耗的总功率最大值。