2022年中考物理聚焦重点题型四+材料分析题

这是一份2022年中考物理聚焦重点题型四+材料分析题，共12页。试卷主要包含了请根据材料，回答下列问题，阅读短文，回答问题，阅读下面短文，完成后面的题目，阅读材料，回答问题等内容，欢迎下载使用。
题型四  材料分析题1.请根据材料，回答下列问题：北京冬奥火炬的科技“外衣”2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示，是北京冬奥会火炬“飞扬”，它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸，它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料—碳纤维复合材料制造的，这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，这使得火炬不仅手感轻，而且还很坚固。另外，为了使火炬“飞扬”不仅环保，还能在极寒天气中使用，“飞扬”采用氢作燃料，但氢的燃烧温度能达到800℃，一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料—聚硅氮烷树脂，经过测试与工艺调整，这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。                                 （1）火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，这是因为碳纤维具有__________小、硬度大的特点；（2）火炬“飞扬”的燃料是氢，当氢燃烧时，__________能转化为内能；已知氢的热值为1.4×108J/kg，若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为__________J；（3）第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备哪些优势，达到了奥运火炬的设计要求_________。 2.阅读短文，回答问题。白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县交界处的会沙江干流之上，总装机容量1600万千瓦，居全球第二、预计今年7月1日前首批机组发电，2022年7月实现全部机组发电，建成后，白鹤滩水电站年均发电量可达千瓦时，在同等满足电力系统用电需求的情况下水电站母年可节约标准煤约吨，减少排放二氧化碳约5160万吨，对我国达峰、碳中和目标实现，对促进西部开发，实现“西电东还”都具有深远的意义。(1)水电站中的发电机组是_______能转化为_______能的装置，它是利用______原理工作的.(2)拦河大坝形状为上窄下宽的原因是________；汛期相较于枯水期，大坝底部所受液体压强会_______.(3)火力发电站使用热值为的标准煤，估算其发电效率为_______.(4)若水电站输电的功率为，采用1100kV特高压输电，则输电电流为_______A.(5)大坝修建成拱形，且向上游凸出，这样设计的目的是_______. 3.阅读短文，回答问题.混合动力负压救护车混合动力负压救护车的汽油发动机和电动机通过同一个变速器与车轮相连.除了油箱里的汽油之外，它不再需要外界其他能源.与其他汽车不同，该类型汽车在制动时，电动机作为发电机使用，通过再生制动器把汽车的一部分动能转化为电能，实现了对蓄电池充电.负压救护车最大的特点是负压，在运送病人的过程中，车内气压保持一个特定值为标准大气压的90%，使空气在流动时只能由车外流向车内，而不会把车内可能含有病毒的空气直接流到车外；并且可以利用真空泵将车内的空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出.车上还配备了呼吸机、消毒灯、中心供氧接口等设施.(1)如图甲，救护车前面的挡风玻璃是倾斜的，这样可以使汽车在夜间行驶时车内物体的像成在汽车的________(填“前方”“上方”或“下方”)，避免物体的像干扰司机视线.(2)车内消毒灯是利用__________(填“红外线”或“紫外线”)进行消毒的.                 (3)以下哪种病人最适合使用负压救护车______.A.严重高血压病人 B.发生交通意外的病人C.疫情发生时的发热病人(4)若在某地行驶时，车外气压为1个标准大气压，车顶的面积为，车顶内外大气产生的压力差约为_____________N.(标准大气压取)(5)某次对比测试中，在车经过O点时开始记录，先让救护车匀速直线行驶60 m，然后分别在关闭或打开再生制动器的情况下关闭发动机，结果发现汽车分别在距O点80 m和76 m的地方停了下来.如果用表示汽车关闭发动机前的动能，请在图乙中画出关闭再生制动器的情况下汽车的(动能－路程)图像.若再生制动器开启时，其获得的能量中有90%被汽车蓄电池储存起来，则蓄电池增加的能量为__________. (用图像中的字母及数字表示). 4.阅读短文，回答问题。氢能源有轨电车采用以氢能源为动力的100%低地板、铰接式现代有轨电车，采用3节编组，车厢内部宽敞，设有60个座位，车辆头尾两端均设驾驶室，可双向行驶，最高时速可达70公里。有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池作为动力源。氢燃料电池的原理，简单来说相当于一个“发电机”，即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能，源源不断为车辆供电，驱动有轨电车。氢燃料电池发电，这一发电过程相当于电解水的逆过程，唯一的产物是水，因此做到了污染物“零排放”。新型的有轨电车搭载了230kW大功率氢燃料电池堆为车辆供电。有轨电车运行时，氢燃料电池作为牵引主动力，锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力，车辆最高能以时速70公里持续运行。每列车安装6个储气瓶，每瓶约储氢量3kg，续航能力可达100km 。车辆惰行、停站时，燃料电池为锂电池充电；制动时，锂电池回收制动能量，实现能量的循环利用。氢燃料电池和锂电池的混合动力，具有响应快、启动加速性能好、制动能量回收率高等突出优势。（1）氢燃料电池发电，本质上是将________能直接转化为_______。（2）燃料电池为锂电池充电时，此时锂电池是______。(“电源”或“用电器”)（3）这种新型的电车使用大功率氢燃料电池堆供电，供电5小时的电能有_____度。（4）氢能源有轨电车在座椅一侧都设置有方便乘客手机充电用的插座，这些插座之间是______的（“串联”或“并联”）。 （5）如果每节车厢设有高速WIFI（无线）服务，可在线分享照片、视频等，这是利用______来传递信息的。（6）相对于氢能源有轨电车，燃油汽车比较耗油且环境污染严重，目前高明区汽车保有量在迅速增长，如果每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均为30%，如果把内燃机效率提高1%，则每年每车可节约燃油______t（结果保留两位小数）。 5.阅读下面短文，完成后面的题目：雪花落水也有声一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响。不过，雪花落水真会发出声波，雪花落水发出的声波频率在到之间，高于人们能听见的声波频率范围。但是，海里的鲸却能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸异常烦躁。然而，请不要想当然，这些声音不是雪花与水面撞击发出的，而是……冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动，他们发现，在下雨的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听。著名的约翰霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出的，而是含在雨滴中的气泡振动发出的。他还发现，大气泡振动产生低频声波，小气泡振动产生高频声波。普罗斯佩勒提通过理论分析指出，气泡要将自己的体积与水的密度相适应，才不断收缩和膨胀的。渔民常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始，他们也不信，因为雪花中含有90%以上的水，空气不多。但是，他们不是简单否认，而是要用实验来验证。在一个风雪的夜晚，他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据，雪花落水时也产生气泡，同样，这些气泡也振动，从而发出声波。其实，无论是人们打水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石与水的碰撞，而是由于气泡。（1）雪花落水发出的声波属于________（填“超声波”或“次声波”）。（2）声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列选项中哪种生物________。（填选项序号即可）。A.蝙蝠       B.猫       C.狗      D.大象（3）雪花落水发出的声音对人来讲不是噪声，站在鲸的角度看___（填“是”或“不是”）噪声。（4）科学家们发现，不论是雪花落水，还是雨滴落水，都会引起________的振动，这个声音传递给鲸听到的过程中，声音的响度________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；利用声呐探测海底深度时，发声后2秒收到返回的声音，则此处海底的深度为________m。（）（5）在探究雨滴落水产生声音的过程中，科学家们进行了下列的过程，请你把它们按正确的顺序排列起来______（填序号即可）。A.归纳分析    B.进行实验 C.提出假设     D.得出结论 6.请阅读《华夏之光——圭表》并回答下题。华夏之光——圭表我国古代的天文观测一直居于世界领先地位，天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器，其中圭表就是典型的代表。圭表（如图所示）包括圭和表两部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的标竿或石柱，叫作表，圭和表相互垂直。战国以前的天文学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。                   依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气，依据表影长短的周期性变化，就能确定一回归年的天数。由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度。为了解决上述问题，元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法，对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加，并且在表顶加一根架空的横梁，使表高变为传统表高的五倍。这样，测量时，把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置，提高了测量影长的精度。郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符，利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像（如图所示），这样就可以精确地测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来，测影时“虚景之中考求真实”的困难。                        以圭表为代表的我国古代的科技成果，像一颗颗璀璨的明珠，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。请根据上述材料，回答下列问题：（1）请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施，并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂直的。（2）郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题？（3）除了圭表，请你再列举一个我国古代天文观测仪器。7.阅读材料，回答问题某研究小组对“塞贝克效应”进行了初步的学习研究。塞贝克效应是指由于两种不同导体或半导体的温度差异而引起两种物质间产生电压差的热电现象，例如将两种不同金属两端连接组成回路，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流。金属的塞贝克效应在一定条件下是可观的。研究小组依据上述理论，制作了一个“蜡烛电厂”。如图甲，蜡烛电厂分为蜡烛、装置和用电器三个部分，其中装置部分有铁丝A（中间接入了灯泡和电流表）、铜丝B、水冷装置C，铁丝、铜丝的两端紧密相连，点燃蜡烛，小量程电流表指针偏转。他们对蜡烛电厂的发电效率进行了研究，蜡烛、装置、用电器三部分的效率分别为，并且重点研究了输出功率与两端的温度差、接入电路的用电器的电阻这两个因素的关系，根据实验数据绘制出如图乙所示图像。       （1）此蜡烛电厂的电能是由蜡烛的______能转化而来的；（2）根据三部分的效率，可知此蜡烛电厂的发电总效率______；（3）根据图像可以看出：温差一定时，输出功率随电阻的增大而______；温差因素对输出功率的影响规律是______；（4）根据塞贝克效应，选择合适的两种金属和电流表组成电路，可通过电流的大小来监测______。 8.随着生产和技术的发展，人们已经开始将太阳能转化为其他形式的能加以利用。目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用吸光性好的材料制成太阳能集热器，实现给水或其他介质加热；另一种是利用半导体材料制成太阳能电池，这种电池目前已用于人造地球卫星、太阳能汽车等。太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，又给大规模利用太阳能带来新的技术课题。如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能源。                  （1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为_______。（2）技术人员可以通过_______远程操控汽车（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。（3）太阳能属于_______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。（4）太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平。汽车高速行驶时对地面的压力_______汽车静止时对地面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（5）请你说出太阳能的一条优点：_______。 9.阅读短文，回答问题。“天问一号”登陆火星的最后9分钟2021年5月15日清晨4时许，我国“天问一号”着陆器（如图1甲）进入火星大气层，经过约9分钟的减速、悬停和缓冲，成功着落于火星表面，迈出了我国星际探测征程的重要一步。     A． B． C． D．着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，以保持相对稳定的姿态下降，此时运动方向与轴线方向并不在同一直线上。下降一段时间后，当着陆器速度减小90%左右时，着陆器伸出“小翅膀”，通过向下压火星大气产生的反作用力，将其运动方向与轴线方向的夹角调整到0°，为安全打开降落伞摆正姿势。如图1乙所示，降落伞打开后减速到一定程度，先抛弃隔热大底，后抛弃背罩，让火星车和着陆平台（如图1丙）露出真容。随后，着陆平台打开发动机，通过向下喷燃气实现进一步减速，在距离火星地面100m高度处速度减为零，进入悬停状态。此时着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测，寻找着陆点，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20 m后，维持恒定速度下降，平稳着陆。（1）着陆器在抛弃隔热大底和背罩后，进一步减速时受到向上推力的施力物体是______；（2）从悬停到成功降落火星地面前，火星车的速度变化情况是_______；A．增大→不变→减小　　B．增大→减小→不变C．不变→增大→减小　　D．减小→增大→不变（3）请在图1丙中画出火星车和着陆器平台处于悬停状态时，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的示意图_______；（4）如图2四幅图中，能反映着陆器刚进入大气层时维持相对稳定姿态下降的是_______；（5）已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2。降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等。若同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5，则k1∶k2为_______。A．　          　B．　        　C．　　          D．                          答案以及解析1.答案： 密度     化学     2.8×106     解析：（1）火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，所以碳纤维具有密度小、硬度大的特点。（2）火炬“飞扬”的燃料是氢。当氢燃烧时，发生化学变化将化学能转化为内能。若完全燃烧20g的氢，所放出的热量（3）第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备优势：①手感轻，而且还很坚固，②具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，③集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求造型优美飘逸，蕴含着新科技，环保，还能在极寒天气中使用。2.答案：（1）机械；电；电磁感应（2）水的压强随深度的增加而增大；变大（3）37.2%（4）600（5）增强大坝抵抗水压的能力解析：（1）水电站中的发电机组是把水的机械能转化为电能的装置，它是利用电磁感应原理工作的.（2）由于水的压强随水的深度的增加而增大，所以拦河大坝的形状为上窄下宽；汛期相较于枯水期，大坝底部的深度变大，所以大坝底部所受液体压强变大.（3）质量为的标准煤燃烧后释放的热量，发电效率.（4）根据可知，输电电流.（5）大坝修建成拱形，且向上游凸出，可以增强大坝抵抗水压的能力.3.答案：（1）上方（2）紫外线（3）C（4）（5）；解析：（1）根据物体在平面镜中成像时，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等。小汽车前面玻璃是倾斜的，汽车内物体的像在汽车的上方，司机看前面道路时，物体的像不会影响司机的视线。（2）紫外线具有杀菌消毒的作用，所以负压救护车内的消毒灯是利用紫外线进行消毒的。（3）负压救护车最大的特点是负压，通过车内的负压装置，让空气在自由流动时只能由车外流向车内，并将车内的空气进行无害化处理后排出，并且使负压车舱内形成一个固定的空气流场区域，空气由医务人员区流向病人感染区，新冠病毒具有很强的传染性，转运新冠病人时需要使用负压救护车；（4）因为负压救护车车内气压为外界气压的90%，则内外压强差，又由可得：内外压力差。（5）关闭再生制动器的情况下，汽车运动过程中所受阻力恒定不变，则汽车将均匀减速，其动能也均匀减小，故其图像为倾斜的直线.由图像可知，关闭再生制动器时能运动到80m处，开启再生制动器时，能运动到76m处，则转化为机械能的效率，则储能效率为；若再生制动器开启时，其获得的能量中有90%被汽车蓄电池储存起来，则蓄电池增加的能量为。4.答案：（1）化学；电能（2）用电器（3）1150（4）并联（5）电磁波（6）0.06解析：（1）氢燃料电池发电，是将氢气和氧气的化学能通过化学反应转化为电能。（2）电池充电时，此时锂电池是消耗了电能此时当用电器用。（3）供电5小时的电能为：；（4）座位上的插座之间是并联的，用电器在使用时互不影响。（5）WIFI（无线）服务是利用电磁波传递信息的；（6）因为内燃机效率提高1%，所以，，以为内燃机效率提高后有用功是相同的，所以每辆汽车：，所以则每辆汽车每年节约燃油：。5.答案：（1）超声波（2）A（3）是（4）气泡；变小；1500（5）CBAD解析：（1）由于雪花落水发出的声波频率在50000Hz到之间，高于人们能听见的声波频率，故其所发出的声波是超声波。
（2）声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿蝙蝠的回声定位的原理制成的，故选A。
（3）“海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁”，故这些声音对于鲸鱼来说是噪音。
（5）据原文的描述，在探究雨滴落水产生声音的过程中，科学家先提出假设，然后进行试验，后分析归纳，最后得出结论，故正确的次序是CBAD。
6.答案：（1）用水面来校正圭，使其水平，利用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。因为水具有流动性，当水静止时，其表面是水平的；铅垂线是用细线将物体悬挂起来，细线的方向与物体所受重力方向一致，即竖直向下，与水平面垂直。（2）早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度。（3）日晷（或浑天仪、水运仪象台等）解析：（1）重力的方向总是竖直向下的，竖直方向与水平方向垂直，而静止的水面总是水平的，铅垂线的方向总是竖直向下的，所以这种措施可以有效地保证圭和表相互垂直。（2）从文中第4段第1句话结合第3段最后一句话可得答案。（3）日晷、浑天仪、水运仪象台等古代仪器均与天文观测有关，写出其中一个即可。7.答案：（1）化学（2）（3）先增大后减小；电阻一定时，温差越大，输出功率越大（4）温差解析：（1）“塞贝克效应”是指由于两种不同导体或半导体的温度差异而引起两种物质间产生电压差的热电现象，此蜡烛电厂的电能是由蜡烛的化学能转化而来的。（2）“蜡烛电厂”分成蜡烛、装置、用电器三部分。蜡烛燃烧将化学能转化为内能，效率为，装置将内能转化为电能，效率为，用电器将电能转化为内能和光能，效率为，可知“蜡烛电厂”的发电总效率。（3）根据图像可以看出：温差一定时，输出功率随电阻的增大而先增大后减小；用电器的电阻一定时，温差越大，输出功率越大。（4）根据塞贝克效应，选择合适的两种金属和电流表组成串联电路，电流越大，说明两种金属的温差越大，可以通过电流大小监测温差。8.答案：（1）电能（2）电磁波（3）可再生（4）小于（5）来源丰富（不需运输；环保无污染）解析：（1）太阳能电池将太阳能转化为电能；（2）操控汽车利用的是电磁波；（3）太阳能属于可再生能源；（4）流线型的汽车在高速运动时上方气体的流速大，压强小，与下方气体之间存在压强差，获得了向上的升力，对地面的压力变小；（5）见答案。9.答案：火星大气     B          C     A解析;（1）着陆器伸出“小翅膀”后，给火星大气一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，则火星大气给小翅膀一个向上的推力，所以受到向上推力的施力物体是火星大气。（2）在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，其速度先增大后减小，火星车的质量不变，则动能先增大后减小，最后保持不变，故ACD不符合题意，B符合题意。（3）悬停时，火星车和着陆器平台处于平衡状态，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的大小相同，方向相反，重力作用在质心上，升力作用在压心上，故力的示意图为：（4）根据题意可知，着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，但与轴线不重合，故ABD错误，故C正确。（5）已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2，则f=kv降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等，即f=G；则G=kv同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5；则故BCD错误，故A正确。