专题19 科普阅读文、开放性试题-2023年中考物理真题分项汇编（全国通用）

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考点1 科普阅读文
1．（2023·北京）请阅读《云中探秘问苍穹》并回答题。
云中探秘问苍穹
苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源，水的降落滋润着地球万物。降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。
如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。
精准预报降水是一个世界难题，我国在轨气象卫星家族中的新成员——风云三号G星（如图所示）的出现，向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行“CT”扫描，最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度（即单位体积内降水粒子的数量）以及各种降水粒子的直径大小等。

风云三号G星云中探秘、叩问苍穹，助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上，跑出加速度。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）风云三号G星搭载了我国首套 ，即星载KU、KA双频主动降水测量雷达。
（2）降水粒子的数密度越大，则1m3内降水粒子的 越大。
A．质量 B．体积 C．数量
（3）假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子（可视为小水滴）分布均匀，数密度为6.25×109个/m3，每个降水粒子的体积均为4×10-15m³。若在12小时内，该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为 mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准（见表），可知此次降雨的种类为 。
表各类雨的降水量标准
【答案】 空中雨量计 C 20 大雨
【解析】（1）[1]由文中信息可知，风云三号G星搭载了我国首套空中雨量计，即星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息。
（2）[2] 降水粒子的数密度即单位体积内降水粒子的数量，所以降水粒子的数密度越大，则1m3内降水粒子的数量越大。
故选C。
（3）[3]设云层面积为S，则该云层的体积为1000m×S，内部的降水粒子数为1000m×S×6.25×109个/m3，降水粒子的体积为1000m×S×6.25×109个/m3×4×10-15m³，降落到地面上的降水粒子的体积为1000m×S×6.25×109个/m3×4×10-15m³×80%，该云层对应区域的平均降水量为
[4]根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准，可知此次降雨的种类为大雨。
2．（2023·黑龙江牡丹江）【阅读材料，回答问题】
铸钱是中国古代持续时间最长、实践量最大的铸造活动，其中蕴含了许多重大的技术发明和技术创新。
据《天工开物》记载：把铜铸造成钱币，是为了便于民间贸易的流通和使用。铸造十斤铜钱需要用六七斤红铜和三四斤锌，这是粗略的比例。冶炼时，先把铜放进熔铜坩埚中加热至液态，然后再加入锌，鼓风使他们熔合。铸钱时，铸工用鹰嘴钳把熔铜坩埚从炉子里提出来，另一个人用钳托着坩埚的底部，共同把坩埚内的液体注入模子中、冷却之后，打开框模。这时，只见密密麻麻的成百个铜钱就像累累的果实结在树枝上一样呈现出来。再将铜钱逐个摘下，便于磨锉加工。磨锉时，用竹条或木条穿上几百个铜钱一起锉，先锉铜钱的边缘，然后逐个锉平铜钱表面上不规整的地方。
钱币的成色高低，是以含锌量的多少来区分的。将钱投掷在石阶上，发出像木头或石头落地的声响，表明成色低。成色高质量好的铜钱，会发出铿锵的金属声。

甲：铸钱图 ①鹰嘴钳 ②入铜孔 ③母钱印模

乙：锉钱
（1）铜钱的铸造过程涉及的物态变化有 （写出一种）。
（2）铸工使用的鹰嘴钳是 ，
A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆
原因是 。
（3）对铜钱磨锉加工，铜钱的质量 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）判断铜钱的成色是利用声传递 。
【答案】 熔化（或凝固） B 动力臂小于阻力臂（或省距离） 减小 信息
【解析】（1）[1]冶炼时，先把铜放进熔铜坩埚中加热至液态，属于熔化过程；把坩埚内的液体注入模子中、冷却之后，成百个铜钱呈现出来，属于凝固过程。
（2）[2][3]古代铸工使用鹰嘴钳是为了把熔铜坩埚从炉子里提出来，要使人体远离高温的液体，要用到费力杠杆，省距离，此时动力臂小于阻力臂。
（3）[4]对铜钱磨锉加工，铜钱的部分物质被锉掉，质量减小。
（4）[5]成色高质量好的铜钱，会发出铿锵的金属声，这是利用声音来传递信息，辨别铜钱成色好坏。
3．（2023·湖北恩施）阅读短文，回答问题。
科学研究的“太空实验室”
中国空间站缩写CSS，又称天宫空间站，是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。1992年9月21日，中国载人航天工程正式立项实施；2022年12月31日，国家主席习近平在新年贺词中郑重宣布，“中国空间站全面建成”。经过遴选，空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的科学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运行。在空间站任务中，航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等工作。在中国空间站历次“天宫课堂”中，航天员在微重力环境下，曾做了浮力消失的实验、水球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。
请回答下列问题：
（1）如图所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，由于球处于 环境中，所受浮力“消失”，观察到球相对于水的运动状态是 的；
（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑科板让水建成了“液桥”，如图所示。水能成桥是因为 ；
A．分子引力 B．分子斥力 C． 磁场力 D．浮力

（3）中国空间站使用的电能，主要来自于 ；
（4）如果在未来，允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初温相同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油 来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和 （选填“理想实验法”“转换法”或“类比法”）。
【答案】 失重 静止 A 太阳能 温度变化量 转换法
【解析】（1）[1][2]在空间站中物体处于失重状态，浸在水中的乒乓球不会受到水的压强和压力，所以乒乓球几乎不会受浮力，撤回小棒后，所受浮力“消失”，球相对于水的位置没有发生改变，是静止的。
（2）[3]向外拉动塑科板，水未分离，形成了“液桥”，说明水分子间存在引力。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）[4]空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运行，空间站使用的电能主要来源于太阳能。
（4）[5][6]实验中，电流产生的热量无法直接测量，而是利用煤油温度变化量来表示，用到转换法。
4．（2023·黑龙江齐齐哈尔）阅读短文，回答问题。
化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源，但化石能源的大量开采利用使化石能源接近枯竭，也给人类生存环境带来极大的隐患。石油危机、环境污染，在全球范围内引起了人类对能源问题的思考，我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题，中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”、“碳中和”两个奋斗目标，同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。我国风力资源丰富，在东南沿海、西北沙漠优势突出。风能用之不竭、清洁环保，所以我国加大风能的开发和利用。如图甲是我国某风力发电基地，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组组成。

（1）风力发电是把风能转化为电能，风能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）某段风机叶片的形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同，从而产生 差，可以使风机叶片转动；
（3）风机叶片具有质量轻、强度高等性能，通常用密度 （选填“大”或“小”）、硬度大的复合材料制成；
（4）某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示。由图像可知，当风速在v1到v2之间时，风速越大，风力发电机输出功率 （选填“越大”、“不变”、“越小”）；当风速大于时，风速增大， （选填“能”或“不能”）提高风力发电机输出功率。
【答案】 可再生 压力（压强） 小 越大 不能
【解析】（1）[1]风能可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源。
（2）[2]由乙图可知，叶片的上面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面空气流速，上面压强小于下面压强，从而产生压力差，叶片受到向上的力，可以使风机叶片转动。
（3）[3]风机叶片具有质量轻、强度高等性能，体积相同的物体，密度小，质量小，所以通过用密度小、硬度大的复合材料制成。
（4）[4][5]丙图可以知道，当风速在v1到v2之间时，风速越大，发电机组的电功率越大。当风速大于时，随着风速的增大，风力发电机输出功率不变。
5．（2023·广东深圳）阅读下列文字，回答下列问题：

（1）船闸的工作原理是 ，图乙中船相对于大坝是 （填运动或静止）；
（2）图丙中定滑轮的作用是 ；
（3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了 反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为 ；
（4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为 m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为 ；
（5）如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，已知电源电压恒定为U，求时通过每个发电机的电流为 。

【答案】 连通器 运动 改变力的方向 镜面 0.3
【解析】（1）[1]船闸利用连通器原理工作的。
[2]船在船闸内向左运动，相对于大坝位置发生改变，所以是运动的。
（2）[3]图中定滑轮的作用是可以改变力的方向。
（3）[4]在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生镜面发射，有大量的光反射进眼睛，使水面看起来波光粼粼。
[5] 一艘重2000吨的轮船驶入河中，船漂浮在水面，受到的浮力大小等于重力的大小
（4）[6]重物下降的速度等于船的上升速度，则重物下降的速度
[7] 船与江水可以看做匀速上升，由二力平衡知识可知，电梯对船与江水的力等于船与江水受到的重力，电梯的功率
（5）时电梯的机械能功率为P，则4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，设每个发电机的功率为，则，则，根据可得
6．（2023·内蒙古赤峰）阅读短文，回答问题
图是17世纪一种原始热机的示意图，以下是它对外做一次功的简要概述：
①燃烧燃料，对锅炉里的水加热，产生大量的水蒸气；
②高温水蒸气通过锅炉与汽缸间的阀门进入汽缸；
③关闭锅炉与汽缸间的阀门，打开水箱与汽缸间的阀门，向汽缸里注入冷水；
④汽缸里大量的水蒸气液化成水；
⑤活塞向下运动，对连杆产生巨大的向下的拉力，从而对外提供动力做功。

（1）改变内能的方法有两种，①中通过 的方法使水的内能增大；
（2）④中水蒸气液化，要 热量；
（3）不计活塞质量，在④和⑤中，汽缸内大量水蒸气液化成水，导致汽缸内气压减小，在 的作用下，活塞向下运动。
【答案】 热传递 放出 外界大气压
【解析】（1）[1]改变内能的方法有两种：做功和热传递。①中燃料燃烧对锅炉中的水加热，是将燃料燃烧的热量传递给了水，即通过热传递增大了水的内能。
（2）[2]物体从气态变为液态的过程叫做液化，液化时放出热量。
（3）[3]在④和⑤中，汽缸内大量水蒸气液化成水，气缸内气压减小，而外界大气压不变，若不计活塞质量，则在外界大气压作用下，活塞将向下运动。
考点2 开放性试题
7．（2023·内蒙古包头）小聪利用注射器、天平（带砝码）测量酒精的密度。

（1）将天平放在水平台上，游码调至标尺左端零刻度线处，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向 移动，使天平横梁平衡；
（2）用注射器抽取适量酒精，体积如图乙所示为 mL，将装有酒精的注射器放到天平上，测得注射器和酒精的总质量为28g；
（3）用注射器继续抽取酒精至20mL处，再将注射器放到天平上，测得注射器和酒精的总质量如图丙所示为 g，测得酒精的密度为 g/cm3；
（4）若第2次使用注射器抽取的酒精中混有气泡，则测得的酒精密度值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（5）本实验使用注射器的优点是 （写出一条即可）。
【答案】 右 10 35.8 0.78 偏小 取样准确（或便于操作、便于测量、减小误差等）
【解析】（1）[1]由图甲可知，指针偏左，说明左边重右边轻，应将平衡螺母向轻些的右边调节，使天平横梁平衡。
（2）[2]由图乙可知，注射器分度值为2mL，液柱所在位置的示数为10 mL。
（3）[3][4]由图丙可知，砝码质量35g，标尺分度值为0.2g，游码所在位置的示数为0.8g，所以注射器和酒精的总质量为，依题意用注射器抽取10 mL酒精，注射器和酒精的总质量为28g，用注射器继续抽取酒精至20mL处，注射器和酒精的总质量为35.8g，由此可知，10mL=10cm3酒精的质量为，由可知，酒精的密度为
（4）[5]若第2次使用注射器抽取的酒精中混有气泡，则用针管抽出来的酒精体积偏大，由可知，测得的酒精密度偏小。
（5）[6]量筒不能放在天平上测质量，容易倾倒，使用注射器取样准确，便于操作和测量等优点。
种类
12小时降水量（mm）
小雨
小于5.0
中雨
5.0~14.9
大雨
15.0~29.9
暴雨
30.0~69.9
大暴雨
70.0~139.9
特大暴雨
140.0以上