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专题07 古代及现代技术应用中考考题--2024年中考物理总复习查缺补漏专题（通用）
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这是一份专题07 古代及现代技术应用中考考题--2024年中考物理总复习查缺补漏专题（通用），文件包含专题07古代及现代技术应用中考考题原卷版docx、专题07古代及现代技术应用中考考题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共39页， 欢迎下载使用。
A. 汲水用的桔槔利用了杠杆的原理
B. 钻木取火是通过做功将内能转化为机械能
C. 司南的南极静止时指向地磁场的南极
D. 孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
【答案】A
【解析】A．桔槔的结构，是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支点，能转动，故桔槔是利用杠杆的原理来汲水的，故A正确；
B．钻木取火是克服摩擦做功，消耗机械能，产生内能，将机械能转化成内能，故B错误；
C．地球是一个大磁体， 司南是一个小磁体，根据磁极间的作用判断地磁场的磁极，根据地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，指南针静止时它的南极指向地理的南方，即地磁场的北极，故C错误；
D．孔明灯升空是因为灯内的空气被加热，空气膨胀溢出，密度变小，灯罩内气体的密度小于灯罩外空气的密度，受到空气的浮力大于其重力时，孔明灯就上升，不是利用流体压强与流速的关系，故D错误。故选A。
2. （2023福建省）在我国古代的四大发明中，主要应用了磁性材料特性的是（ ）
A. 指南针B. 火药C. 印刷术D. 造纸术
【答案】A
【解析】地球的周围存在磁场，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，由于异名磁极相互吸引，故指南针静止时指向南方的是它的S极，指向北方的是它的N极，指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
3. （2023新疆）人类最早发明的热机是（ ）
A. 蒸汽机 B. 内燃机 C. 喷气发动机 D. 火箭发动机
【答案】A
【解析】热机是指各种利用内能做功的机械，17世纪人类发明了热机，最早的热机是蒸汽机；内燃机、喷气发动机、火箭发动机都是19世纪后期发明出来的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
4. （2023安徽）图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为。已知感应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高为（ ）
A. 1.70mB. 1.65mC. 0.85mD. 0.80m
【答案】B
【解析】由得，该同学头顶距离感应器的高度是
该同学的身高为
故选B。
5.（2023北京） 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境，下列说法正确的是（ ）
A. 以地面为参照物，发射塔是运动的
B. 以发射塔为参照物，火箭是静止的
C. 以舱内的航天员为参照物，火箭是静止的
D. 以舱内的航天员为参照物，发射塔是静止的
【答案】C
【解析】A．以地面为参照物，发射塔的位置不变，是静止的，故A错误；
B．以发射塔为参照物，火箭的位置不断变化，是运动的，故B错误；
C．以舱内的航天员为参照物，火箭位置不变，是静止的，故C正确；
D．以舱内的航天员为参照物，发射塔位置不断变化，是运动的，故D错误。
故选C。
6.（2023福建省） 从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度，承受海水压强最大的是（ ）
A. 7103救生艇B. 蛟龙号C. 深海勇士号D. 奋斗者号
【答案】D
【解析】由公式p=ρ海水gh可知，深度越深，压强越大，由图可知，奋斗者号下潜的深度最大，承受海水的压强最大，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7. （2023甘肃威武）2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从军舰上起飞后（ ）
A. 舰体略上浮，受到浮力不变B. 舰体略上浮，受到浮力变小
C. 舰体略下沉，受到浮力不变D. 舰体略下沉，受到浮力变大
【答案】B
【解析】当战斗机从军舰上起飞后，航空母舰的重力减小，处于漂浮状态，浮力等于重力，所以舰体受到的浮力减小，由可知，液体的密度不变，排开液体的体积减小，舰体略上浮，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8.（2023广东省） 火箭搭载飞船升空过程中：火箭向下喷出气体而向上运动，说明力的作用是________的，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过做功的方式改变外壳内能；宇航员座椅的质量________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 相互 不变
【解析】火箭向下喷出气体，火箭向上运动，是因为气体也给火箭一个向上的力，说明力的作用是相互的。
质量与所含物质的多少有关，与物体的温度高低无关，则宇航员座椅的质量不变。
9. （2023广东省）题图是飞船与空间站完成对接时的情景，以空间站为参照物，飞船是______的；空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核______变；空间站的图像信号是通过_______波传回地面的。
【答案】 静止 聚 电磁
【解析】飞船与空间站完成对接时，以空间站为参照物，飞船与空间站的距离没有发生变化，此时飞船是静止的。
空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而放出的能量。
由于太空中没有空气，声音无法传播，所以宇航员进入空间站后是利用电磁波将空间站的图像信号传回地面的。
10.（2023甘肃兰州） 如图甲所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰—福建舰，配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是______（选填“电磁感应”或“磁场对通电导体的作用力”）。
【答案】磁场对通电导体的作用力
【解析】电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
11. （2023安徽）图为我国晋代顾恺之所绘《斫（zhuó）琴图》的局部，展示了古代乐师调整琴弦长度的情景。调整琴弦的长度，主要是为了改变乐音的_______（选填“音调”“响度”或“音色”）。
【答案】音调
【解析】调整琴弦的长度时，琴弦振动的快慢会不同，因此振动的频率不同，声音的音调就会发生变化，故是为了改变乐音的音调。
12. （2023安徽）“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10000m深处时，其外部的水平舱面上所受的海水压力约为________N。（海水密度近似为，g取）
【答案】
【解析】当“奋斗者”号下潜到10000m深度时，此时所受压强为
由压强公式变形可得，外部的水平舱面上所受的海水压力约为
13. （2023甘肃威武）2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆，返回舱着陆的最后1米，反推发动机向下喷出高速气流，以达到减小返回舱下降速度的目的，减速下降过程中说明力可以改变物体的___________，宇航员受到的重力_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 运动状态 不变
【解析】返回舱受到反推力作用，速度降低，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
减速下降过程中，宇航员的质量不变，受到的重力也不变。
14.（2023深圳） 如图1是古时劳动人民亮亮同学用工具抬起木料的情景，如图二中已知其中，木料的体积为，木块的密度为。
（1）求木材所受重力？
（2）如图2，在B端有一木材对绳子的力F1为，当F2为大时，木料刚好被抬起？
（3）随着时代发展，亮亮同学发现吊车能更方便地提起重物。如图3用一吊车匀速向上提起木材，已知提升的功率为，那这个吊车在10s内可以将该木料提升的高度为多高？
【答案】（1）2×104N；（2）2×103N；（3）5m
【解析】（1）木料的体积为，木块的密度为，则木材所受重力
（2）在B端有一木材对绳子的力F1为，由杠杆平衡条件可得
由于
则木料刚好被抬起时，力F2大小
（3）提升的功率为，由
得，吊车匀速向上提起木材，拉力等于木料重力，则提升速度
吊车在10s内可以将该木料提升的高度
答：（1）木材所受重力为2×104N；
（2）当F2为2×103N，木料刚好被抬起；
（3）吊车在10s内可以将该木料提升的高度为5m。
15. （2023广东省）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。题图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）图甲所示，辅可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照_____（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辅提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的_______点。
（2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功_______J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为______N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用_______（选填“①”或“②”）。
【答案】（1） 省力 B （2）90 30 （3）①
【解析】（1）为方便提水，根据题图可知，它是按照省力杠杆来设计的；由于辅围绕B点进行旋转，可知B点为其支点。
（2）由于大轮与小轮的半径比为3∶1，当周长为3m的大轮转动一圈，则小轮也转动一圈，且小轮转动的距离为1m，由于木桶匀速上升，则井绳对水桶做功
根据图乙所示，大轮与小轮的半径比为3∶1，当动力臂为BC时，作用在C点的力最小，根据杠杆平衡条件可知，最小的力为
因为，可得
（3）为了更省力，开关应选用动力臂较大的，故开关应选用①。
16.（2023广西） 如图是舰载机飞离“辽宁号”航母时的情景，下列说法正确的是（ ）
A. 引导员戴着耳罩可防止舰载机噪声产生
B. 引导员戴着耳罩可减弱噪声对耳朵的伤害
C. 舰载机在甲板上加速滑行时受平衡力作用
D. 舰载机利用机翼上下表面的压力差获得升力
【答案】BD
【解析】AB．引导员戴着耳罩是在人耳处减弱噪声的，不能防止舰载机噪声产生，故A错误，B正确；
C．舰载机在甲板上加速滑行时，处于非平衡状态，受非平衡力，故C错误；
D．飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，上下表面的压力差产生向上的升力，故D正确。
故选BD。
17.（2023广西） 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。火箭升空时，燃料燃烧释放的内能转化为____能，散失的能量越少，发动机效率越____（选填“高”或“低”）。
【答案】 机械 高
【解析】火箭升空时，燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能。
内燃机的效率等于用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，散失的能量越少，燃烧放出的热量越多，转化成的有用功越多，使得发动机的效率越高。
18. （2023河北）2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务，安全返回问天实验舱。下列说法错误的是（ ）
A. 地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的
B. 地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员
C. 地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息
D. 舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流
【答案】D
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．音色与发声体的材料和结构有关，不同人的音色不同。地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员，故B正确，不符合题意；
C．电磁波可在真空中传播，地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息，故C正确，不符合题意；
D．声音不能在真空传播，舱外的两名航天员要用无线电进行交流，故D错误，符合题意。
故选D。
19. （2023福建省）古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用（ ）
A. 超声波B. 次声波C. 电磁波D. 空气
【答案】C
【解析】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用的电磁波，且真空不能传声，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
20. （2023黑龙江牡丹江）如图是中国科技馆内的超导磁悬浮列车模型和一个环形轨道。模型列车行驶过程中，车内超导体通过液氮降温，从正常态转为超导态，从而减小了导体的______。列车行进时不接触轨道，处于悬浮状态，减小列车行驶时的______。
【答案】 电阻 摩擦力
【解析】超导体超导态时电阻为零，所以从正常态转为超导态，减小了导体的电阻。
悬浮状态时，列车不接触轨道，接触面分离，可以减小摩擦力
21. （2023齐齐哈尔）2023年6月3日，神舟十五号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱进入大气层与大气摩擦，机械能转化为______能。返回过程中，指挥中心通过_______（选填“电磁波”或“超声波”）传递的信息，采集返回舱各种数据。
【答案】 内 电磁波
【解析】神舟十五号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱进入大气层与大气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能。
电磁波可在真空中传播。返回过程中，指挥中心通过电磁波传递的信息，采集返回舱各种数据
22. （2023齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能_______，速度_______。（均选填“增大”或“减小”）
【答案】 减小 增大
【解析】卫星从远地点向近地点运动过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，由于卫星在运行过程中机械能保持不变，则动能增大，速度增大。
23. （2023湖北孝感）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（ ）
A.该摄像头相当于一个凹透镜
B. 该摄像头对光线具有发散作用
C. 该摄像头的焦距可能是0.20m
D. 该摄像头成像原理是光的反射
【答案】C
【解析】A．该摄像头相当于一个凸透镜，当人站在透镜二倍焦距之间以外时，在摄像机中成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．该摄像头是凸透镜，对光线具有会聚作用，故B错误；
C．顾客刷脸时，距摄像头50cm，物距
由此可知，该摄像头的焦距，因此摄像头的焦距可能是0.20m，故C正确；
D．凸透镜成像是由于光的折射，该摄像头成像原理与凸透镜成像原理相同，都是光的折射，故D错误。
故选C。
24. （2023湖北孝感）如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（ ）
A. 横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离
B. 缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更有利于将巨木抬起
C. 支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大对地面的压力
D. 巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦
【答案】B
【解析】A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省力，但费距离，故A错误；
B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，动力臂、阻力大小不变，阻力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，更有利于将巨木抬起，故B正确；
C．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大和地面的接触面积，减小支架对地面的压强，故C错误；
D．巨木下垫上圆木，是通过变滑动为滚动来减小摩擦，故D错误。
故选B。
25.（2023湖北孝感） 2023年5月30日，长征2F遥十六运载火箭搭载着神舟十六号的三名航天员，从酒泉卫星发射中心发射升空。高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，这是通过_______（选填“热传递”或“做功”）的方式改变内能。飞船进入太空后，航天员携带的物品质量_______（选填“变大”“变小”或“不变”），在空间站内航天员利用___________（选填“电磁波”或“超声波”）与地面交流。
【答案】 做功 不变 电磁波
【解析】火箭在升空过程中与空气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，所以通过做功的方式改变物体的内能。
因为质量是物体的属性，与位置无关，所以飞船进入太空后，航天员携带的物品质量不变。
真空不能传声，电磁波可以传递信息且能够在真空中传播，所以在空间站内航天员利用电磁波与地面通信。
26. （2023湖北荆州）2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（ ）
A. 光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B. 摄像机所成的像是实像
C. 摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D. 天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小
【答案】B
【解析】A．光在不均匀介质中传播时会发生偏折，因此光斜射入摄像机的镜头时传播方向会发生变化，故A错误；
B．摄像机是根据物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像制成的。故B正确；
C．投影仪是根据凸透镜成倒立、放大的实像制成的，与摄像机的工作原理不同，故C错误；
D．摄像机安装在空间站组合体上，当天舟六号靠近空间站组合体时，物距减小，则像距增大，像逐渐变大。故D错误。故选B。
27. （2023湖北荆州）2023年5月28日，中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机，从上海虹桥机场飞往北京首都机场，开启了国产大飞机C919的全球首次商业载客飞行，如图所示。飞机在升空过程中，乘客行李箱的惯性______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；乘客相对于座椅是______（选填“静止”或“运动”）的；此时机翼______方（选填“上”或“下”）的空气流速快，压强小；随着海拔高度的升高，外界大气压强______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 不变 静止 上 变小
【解析】惯性是物体的一种属性，只与物体的质量有关。飞机在升空过程中，乘客行李箱的质量不变，惯性不变。
乘客相对于座椅没有发生位置的改变，因此以座椅为参照物，乘客是静止的。
根据流体压强的特点流速快的位置压强小，机翼上方的流速快，压强小。
大气压强与高度有关，海拔越高，大气压强越小。所以随着海拔高度的升高，外界大气压强变小。
28. （2023湖北宜昌）如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时，下列改进方法可行的是（ ）
A. 减少横杆右端的人数B. 将支架向右移动
C. 横杆右端的人向支架靠近D. 减小横杆上悬绳与支架间的距离
【答案】D
【解析】A．如图所示，支架是杠杆支点，人对横杆右端施加向下的力是动力，当巨木太重无法抬起时，就需要更大的动力，需要更多的人来参与给横杆施加向下的力，故A不符合题意；
B．如果将支架向右移动，等于是动力臂减小，阻力臂增大，想要将巨木抬起需要比原来更大的动力，这是不可行的，故B不符合题意；
C．横杆右端的人向支架靠近，则是动力臂减小，在阻力和阻力臂不变的条件下，根据杠杆平衡条件可知，需要更大的动力才能把巨木抬起来，故C不符合题意；
D．减小横杆上悬绳与支架间的距离，等同于是减小阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和动力臂不变的条件下，需要的动力减小了，就能把巨木抬起来，这种改进方式是可行了，故D符合题意。
故选D。
29. （2023湖南郴州）中国的航天航空技术处于世界领先水平。2023年5月30日，神舟16号飞船成功发射，并与天宫1号目标飞行器成功交会对接。以下说法正确的是（ ）
A. 火箭升空时，它所受的推力和重力是一对平衡力
B. 成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船是静止的
C. 火箭的发动机是将机械能转化为内能的机器
D. 字航员与地面工作人员是利用超声波进行通信的
【答案】B
【解析】A．火箭升空时做加速运动，不是平衡状态，则火箭所受重力和推力不是平衡力，故A错误；
B．成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船的位置没有发生改变，飞船是静止的，故B正确；
C．火箭的发动机是将内能转化为机械能的机器，故C错误；
D．真空不能传声，电磁波可以在真空中传播，字航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的，故D错误。
故选B。
30. （2023湖南衡阳）“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器。某次执行任务时，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909m。当“奋斗者”号下潜到深处时，其总质量为36t，体积为（海水密度取）。下列说法正确的是（ ）
A. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
B. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的
C. “奋斗者”号下潜到深处时受到海水压强为
D. “奋斗者”号下潜到深处时受到海水浮力为
【答案】BC
【解析】AB．潜水器潜在水中时，液体密度不变，它排开水的体积不变，根据可知，其浮力不变，所以潜水器不是通过改变浮力大小来实现上浮和下沉的，而是通过改变自身重力来实现上浮或下沉的，故A错误，B正确；
C．根据可得，“奋斗者”号下潜到深处时受到海水压强为
故C正确；
D．根据可知，“奋斗者”号下潜到深处时受到海水浮力为
故D错误。故选BC。
31. （2023湖南益阳）2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（ ）
A. 通过声波传递数据B. 通过电磁波传递数据
C. 通过光纤传递数据D. 数据传输有较长时间的延迟
【答案】B
【解析】A．声波不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，所以北斗卫星在太空中与深海之间是通过电磁波传递数据的，故A错误，B正确；
C．要使用光纤传递数据，需在太空和海底铺设光纤，显现是不现实的，故C错误；
D．电磁波传播速度非常快，真空中约为3×108m/s，水中的传播速度约为倍真空速度，因此海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，时间的延迟很小，故D错误。
故选B。
26. （2023湖南益阳）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中
（1）人做的有用功为多少？
（2）辘轳的机械效率多大？
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？
【答案】（1）400J；（2）80%；（3）60J
【解析】（1）根据题意，人做的有用功为
（2）根据题意可知
（3）根据题意可知
克服水斗做的功为
克服井绳重力及摩擦力做的功为
答：（1）人做有用功为400J；
（2）辘轳的机械效率为80%；
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功为60J。
32. （2023湖南株洲）图为094型核潜艇，它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是（ ）
A. 超声波不是由物体的振动产生B. 超声波的传播不需要介质
C. 感知附近海域情况是利用超声波传递信息D. 潜艇上的舰员能够听见超声波
【答案】C
【解析】A．声音是由物体振动产生的，超声波也是由物体的振动产生，故A错误；
B．声音的传播都需要介质，超声波也是声波，它的传播也需要介质，故B错误；
C．感知附近海域情况是利用声呐系统发出的超声波在传递信息，故C正确；
D．超声波是振动频率大于20000Hz的声音，超出了人的感知范围，潜艇上的舰员不能够听见，故D错误。
故选C。
33. （2023四川宜宾）我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓（碓：duì，是一种给稻谷去壳的工具，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落。如图所示，脚向下踏时，脚踏碓属于________杠杆；碓头部较细，是为了减小________，增大压强。
【答案】 费力 受力面积
【解析】由图可知，用脚连续踏木杠时，O点为支点，支点到脚施加的动力的距离为动力臂，支点到碓头的重力的距离为阻力臂，由于动力臂小于阻力臂，所以脚踏碓属于费力杠杆。
碓头部较细，是为了减小受力面积，这是通过减小受力面积来增大压强。
34. （2023山东滨州）以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的
是（ ）
A. 图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力
B. 图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的
C. 图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的重力势能转化为动能
D. 图丁“穴取铜铅”中，古人所使用的镐属于省力杠杆
【答案】B
【解析】A．砖坯对地面的压力方向竖直向下，砖坯的重力方向竖直向下，这两个力既不是平衡力也不是相互作用力，故A错误；
B．增大压强的方法有减小受力面积和增大压力，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的，故B正确；
C．水被提升到高处，是将机械能转化为重力势能，故C错误；
D．如图所示，古人所使用的镐的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。
故选B。
35. （2023山东济宁）图所示是体现我国古代劳动人民智慧的一些成果。关于其中所涉及的物理知识，分析不正确的是（ ）
A. 图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的折射
B. 图乙：站在三音石上拍手，可以听到多次回音，利用了声音的反射
C. 图丙：司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用
D. 图丁：中医用“拔火罐”治疗疾病时，应用了大气压
【答案】A
【解析】A．图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的直线传播，故A错误，符合题意；
B．图乙：声音传播过程中遇到障碍物会被反射回来，形成回声，天坛的三音石、回音壁利用了声音的反射，故B正确，不符合题意；
C．图丙：地球是一个大型磁体，司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用，故C正确，不符合题意；
D．图丁：先把酒精在罐内烧-下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，故D正确，不符合题意。故选A
36. （2023江苏连云港）“铜壶滴漏”是中国古代的计时工具，距今700多年。如图所示，它上面有三个壶，分别是日壶、月壶和星壶，也叫送水壶，最下面的寿壶也叫受水壶。日、月、星壶侧面底部都有一个龙头形滴水口，壶盖上开有一个进水孔，小水滴从日壶滴进月壶，再从月壶滴进星壶，最后进入受水壶。受水壶装有两个重要部件：一个是竖立在壶盖正中的铜尺，上有时辰刻度，从下到上分别为：子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、酉、戌、亥。每个时辰是两个小时，其中子时代表23:00~1:00，丑时代表1:00~3: 00……以此类推；另一个是浮箭，由小木块上连接一把木尺组成，随着受水壶里水量的增加，浮箭自然同步上升。观看浮箭顶端指示的铜尺刻度，就可以知晓当时、当地的时间了。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：
（1）如图是14∶00浮箭顶端指示的部分铜尺位置的示意图，其中正确的是_________。
（2）若浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为，则G_________（选填“>”“=”或“<”）。随着受水壶水位的升高，浮箭下部小木块浸没在水中的深度________，受水壶壶底受到水的压强________。若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功，还需要测量_________。
【答案】 （1）C （2） = 不变 变大 浮箭上升的高度
【解析】（1）分析可知，14:00在13:00~15:00之间，为未时，所以浮箭指向未。故ABD错误，C正确。
故选C。
（2）浮箭漂浮，处于二力平衡状态，浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为F浮，则G=F浮。
随着受水壶水位的升高，浮箭也跟着上升，浮力不变，故浮箭下部小木块浸没在水中的深度不变，受水壶壶底受到水的压强变大。
若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功，还需要测量浮箭上升的高度。
37.（2023苏州） 《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（ ）
A. 这一台“永动机”
B. 水在输送过程中重力势能不变
C. 转轮转速越快输水做功功率越大
D. 上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
【答案】C
【解析】A．“高转筒车”转动时，需要水能提供动力，如果没有水能，它将不能转动，因此不是“永动机”，根据能量守恒定律可知，世界上不存在“永动机”，故A错误；
B．水从河里被输送到上方的田里，高度增加了，因此水的重力势能变大，故B错误；
C．转轮转速越快，相同时间内对水做的功越多，根据公式可知，功率越大，故C正确；
D．上、下两个转轮的轴都是固定不动的，因此都可看做定滑轮，故D错误。
故选C。
38. （2023无锡）如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。硬棒质量忽略不计，下列说法中正确的是（ ）
A. 向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B. 向下拉绳放下空桶时拉力为
C. 向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D. 向上拉绳提起装满水的桶时拉力为
【答案】D
【解析】A．向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；
B．向下拉绳放下空桶时，根据杠杆的平衡条件可知
G石·OA=（G桶+F）·OB
即
40N×1.2m=（20N+F）×0.6m
解之可得：F=60N，故B错误；
C．向上拉绳提起装满水的桶时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D．向上拉绳提起装满水的桶时，根据杠杆的平衡条件可知：
G石·OA=（G桶+G水-Fˊ）·OB
即
40N×1.2m=（20N+100N-Fˊ）×0.6m
解得Fˊ=40N，故D正确。故选D。
39.（2023江西）如图所示，圭表是中国古代重要的天文仪器，圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气，日影是光的_________形成的。为了提高其测量精度，天文学家使用铅垂线来确保“表”垂直于水平放置的“圭”。铅垂线是利用了重力的方向总是_________。
【答案】 直线传播 竖直向下
【解析】由于光线是直线传播的，当光线被挡住时，光线无法再传播，会形成阴影，则日影是光的直线传播形成的。根据重力的特点可知，其方向为竖直向下，铅垂线是利用了重力的方向总是竖直向下来工作的。
40. （2023江西）某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学，参观了世界上先进的古代排水系统。如图所示，是福寿沟的工作原理简化示意图，其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位低于水窗时，城内水通过福寿沟将水窗冲开流入江中，该水窗类似于_________（填写简单机械名称）；当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强_________，水窗处于关闭状态，阻止江水倒灌。
【答案】 杠杆 增大
【解析】当江水水位低于水窗时，水流会冲开水窗，水窗受到力的作用，会绕着与顶部连接部分转动，相当于杠杆。
液体的密度一定，液体压强随深度的增加而增大，当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强增大，水窗处于关闭状态，阻止江水倒灌。
41. （2023辽宁本溪等）如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄，扇轮转动产生气流，当把谷物倒入扇车时，谷物在________力的作用下落入扇车，气流使枯瘪谷物从出风口飞出，说明力可以改变物体的________。扇车的摇柄是________（填简单机械名称）。
【答案】 重 运动状态 轮轴##杠杆
【解析】地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用，重力的方向竖直向下。谷物倒入扇车时，由于受重力的作用落入扇车。
“扇车”中枯瘪谷物被风力吹出机外，运动状态发生变化，这个现象说明力能改变物体的运动状态。
风扇摇手柄设计成轮轴是为了省力，因为轮半径大于轴半径。
42．如图的青铜冰鉴是我国战国时代发明的“原始冰箱”。冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有一缶。夏季，鉴缶之间装冰块，缶内装食物，就可起到降温的作用；冬季，鉴缶之间装热水，还可起到保温作用。下列有关说法错误的是（ ）
A．冰熔化时吸收热量，起到降温的作用
B．冰在熔化时温度不变，内能不变
C．利用水来保温，是因为水的比热容大
D．青铜冰鉴是通过热传递的方式改变食物的内能的
【答案】B
【解析】A．冰熔化时会吸收热量，从而能起到降温的作用，故A正确，不符合题意；
B．冰是晶体，在熔化时吸收热量，温度不变，但内能变大，故B错误，符合题意；
C．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，放出相同的热量，水的温度变化小，所以用水来保温，故C正确，不符合题意；
D．食物夏季放出热量，冬季吸收热量，是通过热传递的方式改变食物的内能的，故D正确，不符合题意。
故选B。
A. 汲水用的桔槔利用了杠杆的原理
B. 钻木取火是通过做功将内能转化为机械能
C. 司南的南极静止时指向地磁场的南极
D. 孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
【答案】A
【解析】A．桔槔的结构，是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支点，能转动，故桔槔是利用杠杆的原理来汲水的，故A正确；
B．钻木取火是克服摩擦做功，消耗机械能，产生内能，将机械能转化成内能，故B错误；
C．地球是一个大磁体， 司南是一个小磁体，根据磁极间的作用判断地磁场的磁极，根据地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，指南针静止时它的南极指向地理的南方，即地磁场的北极，故C错误；
D．孔明灯升空是因为灯内的空气被加热，空气膨胀溢出，密度变小，灯罩内气体的密度小于灯罩外空气的密度，受到空气的浮力大于其重力时，孔明灯就上升，不是利用流体压强与流速的关系，故D错误。故选A。
2. （2023福建省）在我国古代的四大发明中，主要应用了磁性材料特性的是（ ）
A. 指南针B. 火药C. 印刷术D. 造纸术
【答案】A
【解析】地球的周围存在磁场，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，由于异名磁极相互吸引，故指南针静止时指向南方的是它的S极，指向北方的是它的N极，指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
3. （2023新疆）人类最早发明的热机是（ ）
A. 蒸汽机 B. 内燃机 C. 喷气发动机 D. 火箭发动机
【答案】A
【解析】热机是指各种利用内能做功的机械，17世纪人类发明了热机，最早的热机是蒸汽机；内燃机、喷气发动机、火箭发动机都是19世纪后期发明出来的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
4. （2023安徽）图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为。已知感应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高为（ ）
A. 1.70mB. 1.65mC. 0.85mD. 0.80m
【答案】B
【解析】由得，该同学头顶距离感应器的高度是
该同学的身高为
故选B。
5.（2023北京） 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境，下列说法正确的是（ ）
A. 以地面为参照物，发射塔是运动的
B. 以发射塔为参照物，火箭是静止的
C. 以舱内的航天员为参照物，火箭是静止的
D. 以舱内的航天员为参照物，发射塔是静止的
【答案】C
【解析】A．以地面为参照物，发射塔的位置不变，是静止的，故A错误；
B．以发射塔为参照物，火箭的位置不断变化，是运动的，故B错误；
C．以舱内的航天员为参照物，火箭位置不变，是静止的，故C正确；
D．以舱内的航天员为参照物，发射塔位置不断变化，是运动的，故D错误。
故选C。
6.（2023福建省） 从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度，承受海水压强最大的是（ ）
A. 7103救生艇B. 蛟龙号C. 深海勇士号D. 奋斗者号
【答案】D
【解析】由公式p=ρ海水gh可知，深度越深，压强越大，由图可知，奋斗者号下潜的深度最大，承受海水的压强最大，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7. （2023甘肃威武）2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从军舰上起飞后（ ）
A. 舰体略上浮，受到浮力不变B. 舰体略上浮，受到浮力变小
C. 舰体略下沉，受到浮力不变D. 舰体略下沉，受到浮力变大
【答案】B
【解析】当战斗机从军舰上起飞后，航空母舰的重力减小，处于漂浮状态，浮力等于重力，所以舰体受到的浮力减小，由可知，液体的密度不变，排开液体的体积减小，舰体略上浮，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8.（2023广东省） 火箭搭载飞船升空过程中：火箭向下喷出气体而向上运动，说明力的作用是________的，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过做功的方式改变外壳内能；宇航员座椅的质量________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 相互 不变
【解析】火箭向下喷出气体，火箭向上运动，是因为气体也给火箭一个向上的力，说明力的作用是相互的。
质量与所含物质的多少有关，与物体的温度高低无关，则宇航员座椅的质量不变。
9. （2023广东省）题图是飞船与空间站完成对接时的情景，以空间站为参照物，飞船是______的；空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核______变；空间站的图像信号是通过_______波传回地面的。
【答案】 静止 聚 电磁
【解析】飞船与空间站完成对接时，以空间站为参照物，飞船与空间站的距离没有发生变化，此时飞船是静止的。
空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而放出的能量。
由于太空中没有空气，声音无法传播，所以宇航员进入空间站后是利用电磁波将空间站的图像信号传回地面的。
10.（2023甘肃兰州） 如图甲所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰—福建舰，配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是______（选填“电磁感应”或“磁场对通电导体的作用力”）。
【答案】磁场对通电导体的作用力
【解析】电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
11. （2023安徽）图为我国晋代顾恺之所绘《斫（zhuó）琴图》的局部，展示了古代乐师调整琴弦长度的情景。调整琴弦的长度，主要是为了改变乐音的_______（选填“音调”“响度”或“音色”）。
【答案】音调
【解析】调整琴弦的长度时，琴弦振动的快慢会不同，因此振动的频率不同，声音的音调就会发生变化，故是为了改变乐音的音调。
12. （2023安徽）“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10000m深处时，其外部的水平舱面上所受的海水压力约为________N。（海水密度近似为，g取）
【答案】
【解析】当“奋斗者”号下潜到10000m深度时，此时所受压强为
由压强公式变形可得，外部的水平舱面上所受的海水压力约为
13. （2023甘肃威武）2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆，返回舱着陆的最后1米，反推发动机向下喷出高速气流，以达到减小返回舱下降速度的目的，减速下降过程中说明力可以改变物体的___________，宇航员受到的重力_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 运动状态 不变
【解析】返回舱受到反推力作用，速度降低，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
减速下降过程中，宇航员的质量不变，受到的重力也不变。
14.（2023深圳） 如图1是古时劳动人民亮亮同学用工具抬起木料的情景，如图二中已知其中，木料的体积为，木块的密度为。
（1）求木材所受重力？
（2）如图2，在B端有一木材对绳子的力F1为，当F2为大时，木料刚好被抬起？
（3）随着时代发展，亮亮同学发现吊车能更方便地提起重物。如图3用一吊车匀速向上提起木材，已知提升的功率为，那这个吊车在10s内可以将该木料提升的高度为多高？
【答案】（1）2×104N；（2）2×103N；（3）5m
【解析】（1）木料的体积为，木块的密度为，则木材所受重力
（2）在B端有一木材对绳子的力F1为，由杠杆平衡条件可得
由于
则木料刚好被抬起时，力F2大小
（3）提升的功率为，由
得，吊车匀速向上提起木材，拉力等于木料重力，则提升速度
吊车在10s内可以将该木料提升的高度
答：（1）木材所受重力为2×104N；
（2）当F2为2×103N，木料刚好被抬起；
（3）吊车在10s内可以将该木料提升的高度为5m。
15. （2023广东省）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。题图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。
（1）图甲所示，辅可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照_____（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辅提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的_______点。
（2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功_______J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为______N。（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用_______（选填“①”或“②”）。
【答案】（1） 省力 B （2）90 30 （3）①
【解析】（1）为方便提水，根据题图可知，它是按照省力杠杆来设计的；由于辅围绕B点进行旋转，可知B点为其支点。
（2）由于大轮与小轮的半径比为3∶1，当周长为3m的大轮转动一圈，则小轮也转动一圈，且小轮转动的距离为1m，由于木桶匀速上升，则井绳对水桶做功
根据图乙所示，大轮与小轮的半径比为3∶1，当动力臂为BC时，作用在C点的力最小，根据杠杆平衡条件可知，最小的力为
因为，可得
（3）为了更省力，开关应选用动力臂较大的，故开关应选用①。
16.（2023广西） 如图是舰载机飞离“辽宁号”航母时的情景，下列说法正确的是（ ）
A. 引导员戴着耳罩可防止舰载机噪声产生
B. 引导员戴着耳罩可减弱噪声对耳朵的伤害
C. 舰载机在甲板上加速滑行时受平衡力作用
D. 舰载机利用机翼上下表面的压力差获得升力
【答案】BD
【解析】AB．引导员戴着耳罩是在人耳处减弱噪声的，不能防止舰载机噪声产生，故A错误，B正确；
C．舰载机在甲板上加速滑行时，处于非平衡状态，受非平衡力，故C错误；
D．飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，上下表面的压力差产生向上的升力，故D正确。
故选BD。
17.（2023广西） 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。火箭升空时，燃料燃烧释放的内能转化为____能，散失的能量越少，发动机效率越____（选填“高”或“低”）。
【答案】 机械 高
【解析】火箭升空时，燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能。
内燃机的效率等于用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，散失的能量越少，燃烧放出的热量越多，转化成的有用功越多，使得发动机的效率越高。
18. （2023河北）2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务，安全返回问天实验舱。下列说法错误的是（ ）
A. 地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的
B. 地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员
C. 地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息
D. 舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流
【答案】D
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的，故A正确，不符合题意；
B．音色与发声体的材料和结构有关，不同人的音色不同。地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员，故B正确，不符合题意；
C．电磁波可在真空中传播，地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息，故C正确，不符合题意；
D．声音不能在真空传播，舱外的两名航天员要用无线电进行交流，故D错误，符合题意。
故选D。
19. （2023福建省）古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用（ ）
A. 超声波B. 次声波C. 电磁波D. 空气
【答案】C
【解析】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用的电磁波，且真空不能传声，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
20. （2023黑龙江牡丹江）如图是中国科技馆内的超导磁悬浮列车模型和一个环形轨道。模型列车行驶过程中，车内超导体通过液氮降温，从正常态转为超导态，从而减小了导体的______。列车行进时不接触轨道，处于悬浮状态，减小列车行驶时的______。
【答案】 电阻 摩擦力
【解析】超导体超导态时电阻为零，所以从正常态转为超导态，减小了导体的电阻。
悬浮状态时，列车不接触轨道，接触面分离，可以减小摩擦力
21. （2023齐齐哈尔）2023年6月3日，神舟十五号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱进入大气层与大气摩擦，机械能转化为______能。返回过程中，指挥中心通过_______（选填“电磁波”或“超声波”）传递的信息，采集返回舱各种数据。
【答案】 内 电磁波
【解析】神舟十五号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱进入大气层与大气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能。
电磁波可在真空中传播。返回过程中，指挥中心通过电磁波传递的信息，采集返回舱各种数据
22. （2023齐齐哈尔）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，当卫星从远地点向近地点运动过程中，势能_______，速度_______。（均选填“增大”或“减小”）
【答案】 减小 增大
【解析】卫星从远地点向近地点运动过程中，高度减小，质量不变，重力势能减小，由于卫星在运行过程中机械能保持不变，则动能增大，速度增大。
23. （2023湖北孝感）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（ ）
A.该摄像头相当于一个凹透镜
B. 该摄像头对光线具有发散作用
C. 该摄像头的焦距可能是0.20m
D. 该摄像头成像原理是光的反射
【答案】C
【解析】A．该摄像头相当于一个凸透镜，当人站在透镜二倍焦距之间以外时，在摄像机中成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．该摄像头是凸透镜，对光线具有会聚作用，故B错误；
C．顾客刷脸时，距摄像头50cm，物距
由此可知，该摄像头的焦距，因此摄像头的焦距可能是0.20m，故C正确；
D．凸透镜成像是由于光的折射，该摄像头成像原理与凸透镜成像原理相同，都是光的折射，故D错误。
故选C。
24. （2023湖北孝感）如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支架、悬绳、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（ ）
A. 横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离
B. 缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更有利于将巨木抬起
C. 支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大对地面的压力
D. 巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦
【答案】B
【解析】A．横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省力，但费距离，故A错误；
B．缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，动力臂、阻力大小不变，阻力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，更有利于将巨木抬起，故B正确；
C．支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大和地面的接触面积，减小支架对地面的压强，故C错误；
D．巨木下垫上圆木，是通过变滑动为滚动来减小摩擦，故D错误。
故选B。
25.（2023湖北孝感） 2023年5月30日，长征2F遥十六运载火箭搭载着神舟十六号的三名航天员，从酒泉卫星发射中心发射升空。高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，这是通过_______（选填“热传递”或“做功”）的方式改变内能。飞船进入太空后，航天员携带的物品质量_______（选填“变大”“变小”或“不变”），在空间站内航天员利用___________（选填“电磁波”或“超声波”）与地面交流。
【答案】 做功 不变 电磁波
【解析】火箭在升空过程中与空气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，所以通过做功的方式改变物体的内能。
因为质量是物体的属性，与位置无关，所以飞船进入太空后，航天员携带的物品质量不变。
真空不能传声，电磁波可以传递信息且能够在真空中传播，所以在空间站内航天员利用电磁波与地面通信。
26. （2023湖北荆州）2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（ ）
A. 光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B. 摄像机所成的像是实像
C. 摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D. 天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小
【答案】B
【解析】A．光在不均匀介质中传播时会发生偏折，因此光斜射入摄像机的镜头时传播方向会发生变化，故A错误；
B．摄像机是根据物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像制成的。故B正确；
C．投影仪是根据凸透镜成倒立、放大的实像制成的，与摄像机的工作原理不同，故C错误；
D．摄像机安装在空间站组合体上，当天舟六号靠近空间站组合体时，物距减小，则像距增大，像逐渐变大。故D错误。故选B。
27. （2023湖北荆州）2023年5月28日，中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机，从上海虹桥机场飞往北京首都机场，开启了国产大飞机C919的全球首次商业载客飞行，如图所示。飞机在升空过程中，乘客行李箱的惯性______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；乘客相对于座椅是______（选填“静止”或“运动”）的；此时机翼______方（选填“上”或“下”）的空气流速快，压强小；随着海拔高度的升高，外界大气压强______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 不变 静止 上 变小
【解析】惯性是物体的一种属性，只与物体的质量有关。飞机在升空过程中，乘客行李箱的质量不变，惯性不变。
乘客相对于座椅没有发生位置的改变，因此以座椅为参照物，乘客是静止的。
根据流体压强的特点流速快的位置压强小，机翼上方的流速快，压强小。
大气压强与高度有关，海拔越高，大气压强越小。所以随着海拔高度的升高，外界大气压强变小。
28. （2023湖北宜昌）如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时，下列改进方法可行的是（ ）
A. 减少横杆右端的人数B. 将支架向右移动
C. 横杆右端的人向支架靠近D. 减小横杆上悬绳与支架间的距离
【答案】D
【解析】A．如图所示，支架是杠杆支点，人对横杆右端施加向下的力是动力，当巨木太重无法抬起时，就需要更大的动力，需要更多的人来参与给横杆施加向下的力，故A不符合题意；
B．如果将支架向右移动，等于是动力臂减小，阻力臂增大，想要将巨木抬起需要比原来更大的动力，这是不可行的，故B不符合题意；
C．横杆右端的人向支架靠近，则是动力臂减小，在阻力和阻力臂不变的条件下，根据杠杆平衡条件可知，需要更大的动力才能把巨木抬起来，故C不符合题意；
D．减小横杆上悬绳与支架间的距离，等同于是减小阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和动力臂不变的条件下，需要的动力减小了，就能把巨木抬起来，这种改进方式是可行了，故D符合题意。
故选D。
29. （2023湖南郴州）中国的航天航空技术处于世界领先水平。2023年5月30日，神舟16号飞船成功发射，并与天宫1号目标飞行器成功交会对接。以下说法正确的是（ ）
A. 火箭升空时，它所受的推力和重力是一对平衡力
B. 成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船是静止的
C. 火箭的发动机是将机械能转化为内能的机器
D. 字航员与地面工作人员是利用超声波进行通信的
【答案】B
【解析】A．火箭升空时做加速运动，不是平衡状态，则火箭所受重力和推力不是平衡力，故A错误；
B．成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船的位置没有发生改变，飞船是静止的，故B正确；
C．火箭的发动机是将内能转化为机械能的机器，故C错误；
D．真空不能传声，电磁波可以在真空中传播，字航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的，故D错误。
故选B。
30. （2023湖南衡阳）“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器。某次执行任务时，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909m。当“奋斗者”号下潜到深处时，其总质量为36t，体积为（海水密度取）。下列说法正确的是（ ）
A. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
B. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的
C. “奋斗者”号下潜到深处时受到海水压强为
D. “奋斗者”号下潜到深处时受到海水浮力为
【答案】BC
【解析】AB．潜水器潜在水中时，液体密度不变，它排开水的体积不变，根据可知，其浮力不变，所以潜水器不是通过改变浮力大小来实现上浮和下沉的，而是通过改变自身重力来实现上浮或下沉的，故A错误，B正确；
C．根据可得，“奋斗者”号下潜到深处时受到海水压强为
故C正确；
D．根据可知，“奋斗者”号下潜到深处时受到海水浮力为
故D错误。故选BC。
31. （2023湖南益阳）2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是（ ）
A. 通过声波传递数据B. 通过电磁波传递数据
C. 通过光纤传递数据D. 数据传输有较长时间的延迟
【答案】B
【解析】A．声波不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，所以北斗卫星在太空中与深海之间是通过电磁波传递数据的，故A错误，B正确；
C．要使用光纤传递数据，需在太空和海底铺设光纤，显现是不现实的，故C错误；
D．电磁波传播速度非常快，真空中约为3×108m/s，水中的传播速度约为倍真空速度，因此海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，时间的延迟很小，故D错误。
故选B。
26. （2023湖南益阳）早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中
（1）人做的有用功为多少？
（2）辘轳的机械效率多大？
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？
【答案】（1）400J；（2）80%；（3）60J
【解析】（1）根据题意，人做的有用功为
（2）根据题意可知
（3）根据题意可知
克服水斗做的功为
克服井绳重力及摩擦力做的功为
答：（1）人做有用功为400J；
（2）辘轳的机械效率为80%；
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功为60J。
32. （2023湖南株洲）图为094型核潜艇，它是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。下列说法正确的是（ ）
A. 超声波不是由物体的振动产生B. 超声波的传播不需要介质
C. 感知附近海域情况是利用超声波传递信息D. 潜艇上的舰员能够听见超声波
【答案】C
【解析】A．声音是由物体振动产生的，超声波也是由物体的振动产生，故A错误；
B．声音的传播都需要介质，超声波也是声波，它的传播也需要介质，故B错误；
C．感知附近海域情况是利用声呐系统发出的超声波在传递信息，故C正确；
D．超声波是振动频率大于20000Hz的声音，超出了人的感知范围，潜艇上的舰员不能够听见，故D错误。
故选C。
33. （2023四川宜宾）我国古代科技著作《天工开物》记载了脚踏碓（碓：duì，是一种给稻谷去壳的工具，用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落。如图所示，脚向下踏时，脚踏碓属于________杠杆；碓头部较细，是为了减小________，增大压强。
【答案】 费力 受力面积
【解析】由图可知，用脚连续踏木杠时，O点为支点，支点到脚施加的动力的距离为动力臂，支点到碓头的重力的距离为阻力臂，由于动力臂小于阻力臂，所以脚踏碓属于费力杠杆。
碓头部较细，是为了减小受力面积，这是通过减小受力面积来增大压强。
34. （2023山东滨州）以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的
是（ ）
A. 图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力
B. 图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的
C. 图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的重力势能转化为动能
D. 图丁“穴取铜铅”中，古人所使用的镐属于省力杠杆
【答案】B
【解析】A．砖坯对地面的压力方向竖直向下，砖坯的重力方向竖直向下，这两个力既不是平衡力也不是相互作用力，故A错误；
B．增大压强的方法有减小受力面积和增大压力，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的，故B正确；
C．水被提升到高处，是将机械能转化为重力势能，故C错误；
D．如图所示，古人所使用的镐的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。
故选B。
35. （2023山东济宁）图所示是体现我国古代劳动人民智慧的一些成果。关于其中所涉及的物理知识，分析不正确的是（ ）
A. 图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的折射
B. 图乙：站在三音石上拍手，可以听到多次回音，利用了声音的反射
C. 图丙：司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用
D. 图丁：中医用“拔火罐”治疗疾病时，应用了大气压
【答案】A
【解析】A．图甲：日晷仪能较准确地显示时间，应用了光的直线传播，故A错误，符合题意；
B．图乙：声音传播过程中遇到障碍物会被反射回来，形成回声，天坛的三音石、回音壁利用了声音的反射，故B正确，不符合题意；
C．图丙：地球是一个大型磁体，司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用，故C正确，不符合题意；
D．图丁：先把酒精在罐内烧-下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，故D正确，不符合题意。故选A
36. （2023江苏连云港）“铜壶滴漏”是中国古代的计时工具，距今700多年。如图所示，它上面有三个壶，分别是日壶、月壶和星壶，也叫送水壶，最下面的寿壶也叫受水壶。日、月、星壶侧面底部都有一个龙头形滴水口，壶盖上开有一个进水孔，小水滴从日壶滴进月壶，再从月壶滴进星壶，最后进入受水壶。受水壶装有两个重要部件：一个是竖立在壶盖正中的铜尺，上有时辰刻度，从下到上分别为：子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、酉、戌、亥。每个时辰是两个小时，其中子时代表23:00~1:00，丑时代表1:00~3: 00……以此类推；另一个是浮箭，由小木块上连接一把木尺组成，随着受水壶里水量的增加，浮箭自然同步上升。观看浮箭顶端指示的铜尺刻度，就可以知晓当时、当地的时间了。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：
（1）如图是14∶00浮箭顶端指示的部分铜尺位置的示意图，其中正确的是_________。
（2）若浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为，则G_________（选填“>”“=”或“<”）。随着受水壶水位的升高，浮箭下部小木块浸没在水中的深度________，受水壶壶底受到水的压强________。若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功，还需要测量_________。
【答案】 （1）C （2） = 不变 变大 浮箭上升的高度
【解析】（1）分析可知，14:00在13:00~15:00之间，为未时，所以浮箭指向未。故ABD错误，C正确。
故选C。
（2）浮箭漂浮，处于二力平衡状态，浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为F浮，则G=F浮。
随着受水壶水位的升高，浮箭也跟着上升，浮力不变，故浮箭下部小木块浸没在水中的深度不变，受水壶壶底受到水的压强变大。
若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功，还需要测量浮箭上升的高度。
37.（2023苏州） 《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（ ）
A. 这一台“永动机”
B. 水在输送过程中重力势能不变
C. 转轮转速越快输水做功功率越大
D. 上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
【答案】C
【解析】A．“高转筒车”转动时，需要水能提供动力，如果没有水能，它将不能转动，因此不是“永动机”，根据能量守恒定律可知，世界上不存在“永动机”，故A错误；
B．水从河里被输送到上方的田里，高度增加了，因此水的重力势能变大，故B错误；
C．转轮转速越快，相同时间内对水做的功越多，根据公式可知，功率越大，故C正确；
D．上、下两个转轮的轴都是固定不动的，因此都可看做定滑轮，故D错误。
故选C。
38. （2023无锡）如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。硬棒质量忽略不计，下列说法中正确的是（ ）
A. 向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B. 向下拉绳放下空桶时拉力为
C. 向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D. 向上拉绳提起装满水的桶时拉力为
【答案】D
【解析】A．向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；
B．向下拉绳放下空桶时，根据杠杆的平衡条件可知
G石·OA=（G桶+F）·OB
即
40N×1.2m=（20N+F）×0.6m
解之可得：F=60N，故B错误；
C．向上拉绳提起装满水的桶时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D．向上拉绳提起装满水的桶时，根据杠杆的平衡条件可知：
G石·OA=（G桶+G水-Fˊ）·OB
即
40N×1.2m=（20N+100N-Fˊ）×0.6m
解得Fˊ=40N，故D正确。故选D。
39.（2023江西）如图所示，圭表是中国古代重要的天文仪器，圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气，日影是光的_________形成的。为了提高其测量精度，天文学家使用铅垂线来确保“表”垂直于水平放置的“圭”。铅垂线是利用了重力的方向总是_________。
【答案】 直线传播 竖直向下
【解析】由于光线是直线传播的，当光线被挡住时，光线无法再传播，会形成阴影，则日影是光的直线传播形成的。根据重力的特点可知，其方向为竖直向下，铅垂线是利用了重力的方向总是竖直向下来工作的。
40. （2023江西）某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学，参观了世界上先进的古代排水系统。如图所示，是福寿沟的工作原理简化示意图，其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位低于水窗时，城内水通过福寿沟将水窗冲开流入江中，该水窗类似于_________（填写简单机械名称）；当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强_________，水窗处于关闭状态，阻止江水倒灌。
【答案】 杠杆 增大
【解析】当江水水位低于水窗时，水流会冲开水窗，水窗受到力的作用，会绕着与顶部连接部分转动，相当于杠杆。
液体的密度一定，液体压强随深度的增加而增大，当江水水位高于水窗位置时，随着水位的上升，水窗受到江水的压强增大，水窗处于关闭状态，阻止江水倒灌。
41. （2023辽宁本溪等）如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄，扇轮转动产生气流，当把谷物倒入扇车时，谷物在________力的作用下落入扇车，气流使枯瘪谷物从出风口飞出，说明力可以改变物体的________。扇车的摇柄是________（填简单机械名称）。
【答案】 重 运动状态 轮轴##杠杆
【解析】地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用，重力的方向竖直向下。谷物倒入扇车时，由于受重力的作用落入扇车。
“扇车”中枯瘪谷物被风力吹出机外，运动状态发生变化，这个现象说明力能改变物体的运动状态。
风扇摇手柄设计成轮轴是为了省力，因为轮半径大于轴半径。
42．如图的青铜冰鉴是我国战国时代发明的“原始冰箱”。冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有一缶。夏季，鉴缶之间装冰块，缶内装食物，就可起到降温的作用；冬季，鉴缶之间装热水，还可起到保温作用。下列有关说法错误的是（ ）
A．冰熔化时吸收热量，起到降温的作用
B．冰在熔化时温度不变，内能不变
C．利用水来保温，是因为水的比热容大
D．青铜冰鉴是通过热传递的方式改变食物的内能的
【答案】B
【解析】A．冰熔化时会吸收热量，从而能起到降温的作用，故A正确，不符合题意；
B．冰是晶体，在熔化时吸收热量，温度不变，但内能变大，故B错误，符合题意；
C．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，放出相同的热量，水的温度变化小，所以用水来保温，故C正确，不符合题意；
D．食物夏季放出热量，冬季吸收热量，是通过热传递的方式改变食物的内能的，故D正确，不符合题意。
故选B。
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