中考物理《创新题（近3年题库）》

近3年全国中考创新题推送声学1.[科学推理]（2024东营）研究物理问题时经常用到科学研究方法，牛顿第一定律就是在实验基础上进行科学推理得出的，以下实验的研究方法与其相同的是（）A.探究真空能否传声B.探究影响蒸发快慢的因素C.探究平面镜成像的特点D.探究电流与电压、电阻的关系1.A【解析】牛顿第一定律的实验方法是科学推理法．探究真空能否传声的实验方法也是科学推理法，A符合题意；探究影响蒸发快慢的因素和探究电流与电压、电阻的关系的实验方法是控制变量法，BD不符合题意；探究平面镜成像的特点的实验方法是等效替代法，C不符合题意．故选A.2.[跨学科实践]（2024河南）甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产．如图，甲骨文“殸”，意指手持长柄，敲击乐器发声．这说明古人很早便知道声音与碰击有关，蕴含了声音是由物体________产生的道理．请你写出一个能表明这一道理的现象：_________________．第2题图2.振动说话时，用手触摸咽喉处，会感觉到振动(或发声的音叉插入水中会溅起水花；或放置于发声的音箱上的轻小物体在跳动，合理即可)3.[设计性实验]（2024云南）某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间，以免练琴时打扰邻居．方案实施前，她设计实验来测评材料的隔音性能．器材有：一个声级计（测量声音强弱的仪器）、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子．实验如下：（1）用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内；（2）接下来的操作是：_________________________________________________，读出声级计的示数；（3）比较两次声级计的示数，如果_________________________________________，则说明泡沫板的隔音性能好．3.（2）分别用两个盒子进行两次实验，将盒子放在桌面上的相同位置，把响铃的闹钟放入盒子内的相同位置，在盒子外同一位置用声级计进行测量（3）用泡沫板布置的盒子实验时声级计示数小（合理即可）【解析】控制两个盒子相同，盒子在桌面上的位置相同，响铃的闹钟放入盒子内的位置相同，声级计在盒子外的位置相同，通过比较两次声级计的示数来判断隔音性能，如果用泡沫板布置的盒子实验时声级计示数小，则说明泡沫板的隔音性能好．4.[开放性试题]（2023云南）我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试．潜水器配备了国际先进水平的声学系统，声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成，为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航．水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式．由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快，也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信．所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统，如图所示，它将语言和文字等信息编码调制后，通过换能器进行发射和接收，实现数据交互，把所有的关键数据准确、高效地与母船进行沟通．精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障．尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山，但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备，可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测，帮助它精准避开障碍物．定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效．由于水下没有卫星定位，必须使用声学定位．下潜之前，科学家通过设备的标定实验，使声学系统可以输出精确的速度等关键数据，再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航，就能实现万米海底“大海捞针”，“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物．第4题图（1）由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快，因此________是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式．（2）前视成像声呐设备能发出__________（选填“超声波”或“次声波”），让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障．这说明声音能传递________（选填“信息”或“能量”）．（3）请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点：________________________．4.（1）水声通信（2）超声波信息（3）探测精细或导航精准（合理即可）【解析】（1）由题中信息“水声通信是‘奋斗者’号与母船之间唯一的沟通方式”可得；（2）声呐设备是利用超声波工作的，声呐设备通过获取万米深海中的信息来精准避障，说明声音能传递信息；（3）由文中信息可得“奋斗者”号声学系统的优点有探测精细或导航精准等．光学5.[模型建构]（2024东营）东营黄河入海口景区，一只东方白鹳（如图）站在平静的水中，下列分析正确的是（）第5题图A.白鹳的倒影是由于光的反射形成的B.白鹳飞离水面时，它的倒影会变小C.白鹳倒影的形成跟皮影戏的原理相同D.白鹳身上的白色羽毛能吸收各种色光5.A【解析】倒影是由于光在水面发生反射形成的，A正确；倒影与白鹳是等大的，白鹳飞离水面时，倒影大小不变，B错误；皮影戏的原理是光的直线传播，倒影的原理是光的反射，原理不同，C错误；不透明的白色羽毛反射各种色光，D错误．故选A.6.[科学推理]（2024上海）已知发光物体透过凸透镜，在距离透镜10厘米的光屏上成缩小的像．若将光屏沿光具座移动5厘米后，再次移动发光物体，使光屏上成清晰的像，则此时成的像()A.一定成放大的像B.可能成缩小的像C.所成的像可能比原来小D.所成的像一定比原来小6.B【解析】由题意可知，当光屏和凸透镜的距离为10cm时，此时在光屏上成缩小的像，根据凸透镜成像规律可知，此时f<10cm<2f，解得5cm<f<10cm.若把光屏沿着光具座向靠近凸透镜方向移动5cm后，此时移动光源的位置，光屏上不能成像，因此是将光屏沿着光具座向远离凸透镜方向移动5cm,像距v=15cm,像距可能在一倍焦距和二倍焦距之间，可能大于2倍焦距，此时移动光源的位置，光屏上可能成缩小的像，可能成放大的像，A错误，B正确；由于像距变大，根据“成实像时，物近像远像变大”可知，此时的像比原来大，CD错误.故选B.7.[创新装置]（2024贵州）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小．第7题图物高6cm实验次数123物距/cm302015像距/cm152030像高/cm3612（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是________．（2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如下表．分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变________，像变________.（3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从______（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？________（选填“能”或“不能”）．（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第________次实验的成像情况不能探究，理由是：___________________________________________.7.（1）刻度尺（2）大大（3）光屏不能（4）2此时光源与光屏的距离为45cm，大于4倍焦距【解析】（1）实验中，若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是刻度尺；（2）分析表中数据，将光源逐渐靠近凸透镜，减小物距，相距随之变大，像也增大；（3）因凸透镜的焦距f＝10cm，当移动光源至物距为6cm时，成正立放大的虚像，人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察像；此时成虚像，所以不能用刻度尺直接测出观察到的像高；（4）在光的折射现象中光路是可逆的，移动凸透镜改变物距，可进行第1、3次实验，不可进行第2次实验，因为此时光源与光屏的距离为45cm，大于4倍焦距．力学8.[模型建构]（2023宁波）如图是模拟孙悟空“腾云驾雾”的拍摄装置，该装置主要由“孙悟空”模型和“蓝天白云”背景板组成．为了让孙悟空从背景板的甲处移到乙处，一般有两种方式：第一种是背景板相对于地面静止，移动孙悟空；第二种方式是孙悟空相对于地面静止，移动背景板．如果采用第二种方式，背景板按下列方向移动可以实现的是()第8题图A.↙B.↗C.↖D.↘8.D【解析】若采用第一种方式，则孙悟空应该向左上方移动；若采用第二种方式，则应将背景板向第一种方式中孙悟空的反方向移动，即向右下方移动，D符合题意．故选D.9.[开放性试题]（2024兰州）小雅将两个完全相同的橡胶吸盘对接后用力挤压，排出里边的空气，用力很难将它们拉开，说明吸盘外部大气压强________（选填“大于”或“小于”）吸盘内部气压．小雅想要将两吸盘分开，请你为小雅提供一条可行的建议：________．9.大于在吸盘上戳一个洞，让空气进入（答案不唯一，只要合理即可给分）10.[质疑创新]小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究．如图所示，先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面，松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落．黑板擦在下落过程中，小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用，小华则认为黑板擦不受摩擦力．你认为________的观点正确，请简要说明理由：______________________________________．第10题图10.小华竖直下落的黑板擦与黑板面间无压力，黑板擦不受摩擦力作用【解析】由摩擦力产生的条件：物体间相互接触、物体间相对挤压、物体间有相对运动或有相对运动的趋势可知，黑板擦虽然和黑板面接触且有相对运动，但是没有挤压，所以黑板擦与黑板面之间没有压力，故黑板擦不受摩擦力，即小华的观点正确．11.[模型建构]（2022云南）丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时，有如图所示的三种情形．你认为图________的方式最容易把鸡脚剪断．烹饪鸡肉的过程中，能闻到阵阵香味，这是________现象．第11题图11.甲扩散【解析】使用剪刀剪鸡脚时，由于阻力、动力臂是一定的,当采用甲图时，此时的阻力臂最小，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，动力是最小的，最容易把鸡脚剪断；烹饪鸡肉的过程中，能闻到阵阵香味，这是因为分子在永不停息地做无规则运动，属于扩散现象．12.[开放性试题]（2024甘肃省卷）小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法．方法一：如图甲所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了．方法二：如图乙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了．请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因．方法一：________(选填“增大”或“减小”)了毛巾对盖子的摩擦力；原因是________________________________________________________________________；方法二：________(选填“增大”或“减小”)了盖子与瓶口的摩擦力；原因是________________________________________________________________________.第12题图12.增大增大了接触面的粗糙程度，增大摩擦力减小空气进入瓶中，瓶盖对瓶口的压力减小，减小摩擦力【解析】在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了摩擦力，因此更容易打开玻璃罐的盖子；用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，使玻璃罐内外大气压相等，减小玻璃罐盖子对玻璃罐的压力，从而减小了盖子与瓶口的摩擦力．13.[跨学科实践]（2024扬州）如图所示，小明坐在座椅上，伸小腿时，小腿绕膝关节上固定点O转动，股四头肌群收缩提供动力F1.第13题图（1）请在图中画出动力臂l1.（2）小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力臂的变化情况是______，动力的变化情况是______．13.（1）如答图所示（2）变大变大第13题答图【解析】（1）由支点向动力作用线作垂线，垂线段即为动力臂，如答图所示；（2）小腿与脚整体的重力为阻力，小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力作用线离支点越来越远，阻力臂的变化情况是变大；阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力将变大．14.[科学推理]（2024北京）某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示．密度计上有密度值为ρ1和ρ2的两条刻度线（ρ1＞ρ2），两刻度线之间的距离为Δh，该同学发现Δh很小．若想增大Δh，分析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量．第14题图14.答：密度计始终处于漂浮状态，则F浮＝G＝mg＝ρ液gV排＝ρ液gSΔh，则Δh＝mρ液S，在ρ液、S15.[生活化器材]（2024扬州）小华测量手链上花生形状小饰品的密度．第15题图（1）拆下穿过“花生”的细绳，用天平测“花生”质量，操作正确，如图所示，“花生”的质量为________g.（2）因“花生”体积较小，选择分度值更小的注射器来测“花生”体积．其步骤如下图，步骤②中摇动注射器的目的是：_________________________________________.（3）测得“花生”的密度为______g/cm3.若在步骤③中，不慎挤出少许水，则密度测量值偏________．15.（1）2.6（2）排出注射器内水中的气泡（3）2.6大【解析】（1）由图可知，右盘中无砝码，标尺的分度值为0.2g，则“花生”的质量为m＝2.6g；（2）由于“花生”体积较小，将其放入注射器中时，水中会产生气泡，产生误差，因此步骤②中要摇动注射器，从而排出注射器内水中的气泡，使测量的体积更准确；（3）由题意可知，“花生”的体积V＝11.0mL－10.0mL＝1mL＝1cm3，“花生”的密度ρ＝mV＝2.6g1cm3＝2.6g/cm3；若在步骤③中，不慎挤出少许水，则步骤③中水和“花生”的总体积偏小，从而使测出的“花生”体积偏小，质量测量值准确，由ρ16.[横向实验]（2023荆州）在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示．第16题图(1)图甲利用斜面测量小车的平均速度，该实验的原理是________；(2)乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持________相同；(3)由图乙推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做________运动；(4)图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”)；(5)图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，在________(选填“毛巾”“棉布”或“木板”)表面克服阻力做功的功率最大．16.(1)v＝st(2)速度(3)匀速(或匀速直线)(4)不变(5【解析】(1)图甲中利用斜面测量小车的平均速度，该实验原理是v＝st；(2)探究过程中，都让小车或小球从斜面的同一高度自由下滑，这样做的目的是使物体到达斜面底端的速度相同；(3)由图乙推理可知，当小车在水平面上所受阻力为零时，小车受平衡力作用，所受合力为零，将做匀速直线运动；(4)图丙木块B在滑行过程中，接触面所受压力及接触面的粗糙程度均不变，所以木块B受到的摩擦力不变；(5)小车到达斜面底端的速度相同，最终的速度为0，质量不变，动能变化量相同，故小车在水平面上克服阻力做功相同，在毛巾表面上运动的时间最短，根据P＝W17.[数字化实验]（2022丽水）为更精确地测量木块的滑动摩擦力，小丽引入拉力传感器并设计了如图甲的实验．她将一块长、宽、高均不同的长方体木块平放，拉动木板发现传感器示数不稳定，同时观察到实验中木块总有些摆动，获得数据如图乙．是什么引起了木块的摆动，进而引起摩擦力测量值的不稳定？小丽继续实验，将同一木块侧放，重复实验，获得数据如图丙．第17题图(1)实验中测量滑动摩擦力时，木板______(选填“需要”或“不需要”)匀速直线拉动；(2)分析图乙，第1秒末，木块所受摩擦力为________牛；(3)继续实验环节基于的假设是________；(4)小丽认为，本实验还可得出滑动摩擦力大小与接触面积有关，小科认为不正确，并从实验中找出了说服小丽的证据________．17.(1)不需要(2)1(3)接触面积不同会引起木块摆动程度不同，进而引起滑动摩擦力测量值不稳定(4)比较乙、丙数据可知，两次实验中滑动摩擦力大小平均值基本相同．接触面积大小影响的是滑动摩擦力稳定性，而非滑动摩擦力大小【解析】(1)拉动木块下面的长木板，不管加速或减速拉动长木板，木块与长木板之间的滑动摩擦力大小都不会发生改变，木块一直处于静止状态，受平衡力，其所受到向右的滑动摩擦力大小等于向左的拉力传感器的拉力大小；(2)由乙图可知，在1s末时，拉力传感器记录的示数为1N，则木块受到滑动摩擦力大小等于1N；(3)由于木板的粗糙程度不均匀，拉动时木块与木板的接触面积不断变化，引起滑动摩擦力测量值不稳定，所以小丽在此基础上继续实验，提出的假设为：接触面积不同会引起木块摆动程度不同，进而引起滑动摩擦力测量值不稳定；(4)比较两次实验中拉力传感器记录的乙、丙数据可知，两次实验中滑动摩擦力大小平均值基本相同，所以接触面积大小影响的是滑动摩擦力稳定性，而非滑动摩擦力大小.18.[项目式学习]（2023舟山）投石器是古代的攻城利器，科学小组同学想进一步了解投石器，开展了以下项目化学习研究：【项目制作】经讨论后，利用配重、小石块、木杆、细绳、网兜等器材，制成投石器，如图．第18题图【项目研究】①松开系绳．配重下降，装有石块的一端快速上升．木杆停止后，石块被投出，记录石块投射的距离．②调整系绳的长度，改变投射角度θ，记录投射距离，重复实验，数据如表．投石器测试(m石块＝50克)投射角度θ15°30°45°60°75°投射距离(米)4.25.36.45.54.8(1)小组同学探究的问题是________．(2)根据表中数据，可得出的结论是________．【项目迭代】为使投石器能将石块投得更远，请你写出一种方法____________．18.【项目研究】(1)石块投射的距离与投射角度的关系(2)石块质量不变时，在一定范围内石块的投射距离随投射角度的增大，先变大后变小【项目迭代】增大配重的质量(增加木杆的长度等)【解析】【项目研究】(1)根据表格数据可知，本实验中保持石块的质量不变，多次改变投射角度，记录投射距离，故探究的是投射距离和投射角度的关系；(2)根据表中数据分析可得，投射角度在15°～45°时，投射距离随投射角度的增大而增大，投射角度在45°～75°时投射距离随投射角度的增大而减小，由此可以得出结论：石块质量不变时，在一定范围内石块的投射距离随投射角度的增大，先变大后变小；【项目迭代】为使投石器将石块投得更远可增大配重的质量或增加木杆的长度等．19.（2024成都）小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”，实验器材如下：长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同，长宽高不等)、弹簧测力计．第19题图长木板不同表面弹簧测力计示数/N一个木块两个木块重叠光滑表面粗糙表面(1)实验过程中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图)，目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小________．(2)小成在实验探究时利用上表收集数据，你认为她探究的是滑动摩擦力大小与________的关系．(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，她改变接触面积的操作是______________．(4)[方案对比]小成发现匀速拉动木块时，不好控制且不方便读数，于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点，设计了改进方案(如下表所示)，你认为应该采用哪个方案？答：_________.方案一：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板方案二：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板方案三：通过弹簧测力计将木块连接到墙上后，直接拉动下面的长木板19.(1)相等(2)接触面粗糙程度和压力(3)换用木块面积不同的侧面置于水平木板上(4)方案三【解析】(1)如图所示，把一个木块放在长木板上，实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡原理可得滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；(2)由设计的表格及内容可知，小成探究的是摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的关系；(3)要探究滑动摩擦力的大小和接触面积大小的关系，需要控制压力的大小和接触面的粗糙程度一定，改变接触面积的大小；操作方法是：把长方体木块平放在长木板上，用弹簧测力计匀速直线拉动木块，读出弹簧测力计的示数为F1；把长方体木块侧放在长木板上，用弹簧测力计匀速直线拉动木块，读出弹簧测力计的示数为F2，即换用木块面积不同的侧面置于水平木板上；(4)比较三种实验方案的操作过程可以看出，方案一和方案二中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，而方案三中拉动的是木板，弹簧测力计与木块相对静止，此时读数更准确，因此应选方案三．20.（2023苏州）综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计．制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值．使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度．第20题图（1）O位置处的刻度值为________g/cm3；（2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝________（用ρ水、ρ液、H表示）；（3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离________（选填“相等”或“不相等”）；（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果________（选填“偏大”“偏小”或“无变化”）；（5）[科学推理]若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将________．20.（1）1.0（2）ρ水Hρ液（3）不相等（【解析】（1）由题意可得，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O，故O位置处的刻度值为水的密度，即1.0g/cm3；（2）因为漂浮，所以F浮水＝G＝F浮液，ρ水gV排水＝ρ液gV排液，ρ水gSH＝ρ液gSh，所以h＝ρ水Hρ液；（3）由（2）中表达式h＝ρ水Hρ液可知，h和ρ液是反比例关系，所以这种密度计的刻度是不均匀的，所以管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离不相等；（4）将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，则排水体积变为吸管在水中部分与铁丝排水部分之和，即吸管排水体积变小，吸管在水中h变小，由（2）中表达式h＝ρ水Hρ液可知，h变小，所以ρ液变大；（521.[解决实际问题]（2024北京）近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹．生物学家为了估算某只野生东北虎的质量，在松软、平坦且足够深的雪地上，选取该东北虎四脚着地停留时的脚印，其中的一个脚印如图甲所示．在方格纸上描绘出脚印的轮廓，如图乙所示，图中每个小方格的面积均为9cm2，数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个格，小于半格的都不算)，用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积，就大致得出了脚印的面积．测出脚印的深度，在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为100cm2的平底容器，在容器中缓缓放入适当的物体，当容器下陷的深度与脚印的深度相同时，测出容器及内部物体的总质量为30kg.忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积，g取10N/kg，求：第21题图(1)该东北虎一只脚印的面积．(2)该东北虎的质量．21.解：(1)东北虎一只脚印的面积S＝15×9cm2＝135cm2＝1.35×10－2m2(2)容器对雪地的压力F＝G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N由p＝FS可得，容器对雪地的压强p＝FS＝300N0.01m2＝3×东北虎四只足印的总面积S′＝4×1.35×10－2m2＝5.4×10－2m2则东北虎的重力G′＝F′＝pS′＝3×104Pa×5.4×10－2m2＝1.62×103N东北虎的质量m′＝G'g＝1.62×10热学22.[模型建构]（2024江西）如图是某物质的三种状态的分子微观模型．甲图中的物质状态变成乙图中的物质状态的过程叫做（）第22题图A.凝固B.熔化C.液化D.汽化22.B【解析】分析题图可知，甲图分子排列整齐紧密，是固体分子的微观模型；乙图分子排列没有固定的位置，比较松散，是液体分子的微观模型；丙图分子排列极度散乱，间距很大，是气体分子的微观模型．物质由甲图的物质状态变成乙图的物质状态的过程，即由固态变成液态的过程叫做熔化．故选B.23.[跨学科实践]（2022赤峰）如图所示，一只锥形瓶中灌入氨气，另一只锥形瓶内壁贴一条浸过酚酞溶液的试纸．打开活塞，一会儿就可以看到试纸逐渐变红．这个现象主要表明（）第23题图A.分子永不停息地运动B.分子间有间隙C.分子间有作用力D.分子是很微小的23.A【解析】浸过酚酞溶液的试纸遇到氨气时会逐渐变红，说明打开活塞时，有氨气分子从左边的锥形瓶扩散到右边的锥形瓶，这个现象主要表明了分子在永不停息地运动，不能充分说明分子间有间隔，也不能说明分子间有作用力或分子是很微小的，因此B、C、D错误，A正确．故选A.24.[模型建构]（2022日照）喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扰动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图丙）．图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（）第24题图A.吸气冲程和压缩冲程B.压缩冲程和做功冲程C.做功冲程和排气电程D.压缩冲程和排气冲程24.B【解析】四冲程内燃机的四个冲程分别为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程；扭转瓶子是压缩瓶内气体，即人对瓶子做功，将机械能转化为内能，与四冲程内燃机的压缩冲程相似；瓶盖冲出是气体对外做功，将内能转化为机械能，与四冲程内燃机的做功冲程相似，B正确．故选B.25.[跨学科实践]（2024长沙）研究人员利用秸杆、稻壳中的植物纤维与水泥发生反应，研制出一款新型板材，这种板材具有密度小、强度高、防火耐烧、隔热性能好等特性．请选择该板材的某一特性，并结合该特性，说出它的用途（不能与示例完全相同）．示例：隔热性能好，用作建筑外墙的保温层．解答：________25.防火耐烧，用于制作防火门（其余答案合理均可）26.[开放性试题]（2023广东）如图所示，小明在某次观察晶体升华现象时，用酒精灯加热装有某晶体颗粒的锥形瓶，发现锥形瓶内出现有色气体，瓶内底部还出现少量液体．气体形成的过程需要________（选填“吸热”或“放热”）；该晶体熔化的原因是______________．第26题图26.吸热晶体温度达到熔点并吸热（或加热温度超过晶体熔点）27.[设计性实验]（2024山西）由于全球变暖，世界各地许多冰川开始快速消融．如图所示，为了保护全球海拔最低、蕴含丰富地质学信息的四川达古冰川，科学家正在探索为冰川盖“被子”来减小太阳辐射热对冰川消融的影响．市场上有同种规格的白色、灰色、黑色三种颜色的纳米纤维布，选谁做“被子”呢？请你设计一个可操作的选择方案．第27题图27.器材：三个完全相同的盆，三块质量、形状、初温相同的冰块，大小相等的白色、灰色、黑色纳米纤维布各一块，电子秤．步骤：①将三块冰分别放在三个盆内；②分别用三块布完全包裹三个盆后同时放在室外的阳光下；③静置适当时间，将盆内熔化后的水倒出，用电子秤分别测出盆和剩余冰的总质量并进行比较．结论：总质量最多，所用的纤维布防太阳辐射热效果最好，可选择该布做“被子”．(答案合理即可)28.[横向实验]（2022云南）如图甲是小亮设计的能做“探究冰熔化时温度的变化规律”和“探究水沸腾时温度变化的特点”实验的装置．第28题图(1)小亮利用如图甲所示的装置进行实验，其中存在两处错误，请找出一处并说明原因：________________________________________________________________.(2)改正错误后重新实验，观察并记录温度计A的示数，作出如图乙所示的图像．通过图乙分析可知冰是________(选填“晶体”或“非晶体”)．(3)图乙中，t1～t2阶段试管中的物质处于____________状态，此过程中温度不变，内能________．(4)观察并记录温度计B的示数，绘制出图丙的图像，根据图像可知水的沸点为________℃，说明当地的大气压________1个标准大气压．(5)观察到烧杯中的水已沸腾，且A、B两温度计示数相同，此时试管中的水________(选填“会”或“不会”)沸腾．28.(1)温度计A的玻璃泡未在碎冰内部(或温度计B的玻璃泡接触烧杯底)(2)晶体(3)固液共存(或冰水混合物)增加(4)95小于(5)不会【解析】(1)温度计在使用时，为了能够测出物体的温度，玻璃泡要全部浸没在物体中；为了使测量结果更准确，不能触碰到容器壁和容器底部．由图甲知温度计A的玻璃泡未浸在碎冰块中，无法测量出碎冰块的温度，温度计B的玻璃泡接触到了烧杯底部，使水的温度测量不准确；(2)晶体有固定的熔点，熔化时温度不变，由图乙知冰有固定的熔点，冰是晶体；(3)由图乙可知t1～t2阶段，温度保持不变，此时冰正在熔化，处于固液共存或冰水混合物状态，此过程中需要不断吸收热量，温度不变，但内能增大；(4)水沸腾时温度不变，由图丙知温度升高到95℃后不再变化，说明水的沸点为95℃，气压越低水的沸点越低，水在1个标准大气压下的沸点是100℃，因此当地的大气压小于1个标准大气压；(5)A、B两温度计示数相同，试管内外没有温度差，试管内的水不能继续从烧杯中吸收热量，所以试管中的水能达到沸点，但不会沸腾．电、磁学29.[分类讨论]（2024河北）（多选）如图所示，电源电压为6V．a、b为两个电表，其中一个为电流表，一个为电压表．R1＝10Ω，R2∶R3＝2∶3.闭合开关S，电路总功率为P1，通过M点的电流为I1；a、b互换后再闭合开关，电路总功率为P2，通过M点的电流为I2.若P1∶P2＝5∶6，I2－I1＝0.1A，下列说法正确的是()第29题图A.a为电流表B.R2的阻值为30ΩC.将图中的电源、电表a、电表b任意互换，闭合开关，电路总功率的最小值为3WD.将R1、R2、R3中的一个与图中的电表a互换，闭合开关，电表a的示数可能比互换前小29.AC【解析】由P＝UI得，电路总功率之比等于电流之比，即​I1​I2＝56①，由题意得I2－I1＝0.1A②，联立①②解得I1＝0.5A，I2＝0.6A．当a为电压表时，b为电流表，电路中只有R1接入电路，此时电路中的电流I＝UR1＝6V10Ω＝0.6A，即为I2，为互换后的电表情况，则互换前a为电流表，b为电压表，A正确；当a为电流表，b为电压表时，电路为R2与R3并联电路，R并＝UI1＝6V0.5A＝12Ω，设R2为2R，R3为3R，则2R×3R2R＋3R＝12Ω，解得R＝10Ω，则R3＝30Ω，R2＝20Ω，B错误；无论怎么换位置，三种接法，分别为R1单独接入，或者R2与R3并联接入，或者R1、R2、R3并联接入，由P＝U2R得，电源电压不变，当R2、R3并联时电路阻值最大，I最小，电功率最小，最小电功率为P＝U2R并＝（6V）212Ω＝3W，C正确；当a与R1互换时，a示数不变；当a与R2互换时，R1与R2并联，R30.[开放性试题]（2023长沙）如图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图，该电动机工作时将电能转化为________能和内能．如果想改变该直流电动机的转动方向，你可以采取的方法是________（写一条合理方法即可）．第30题图30.机械改变电流方向（或将电源的正负极对调、改变磁场方向、将磁极对调，其他答案合理均可）【解析】电动机工作时主要将电能转化为机械能，小部分转化为内能；直流电动机转动的方向与电流方向或磁场的方向有关，因此要改变直流电动机转动方向可以改变电流方向（或将电源的正负极对调、改变磁场方向、将磁极对调）．31.[开放性试题]（2023山西）如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数据统计图，其中住宅火灾占比达43%，不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因．在“安全用电”主题班会上，小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解．请你任选一个同学的观点，用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因．第31题图31.(一)选择小梦的观点．答：电路发生短路时，电路中的电阻很小，而家庭电路两端的电压保持不变，根据欧姆定律I＝UR可知，通过电线的电流很大；在电线电阻和通电时间一定时，又根据焦耳定律Q＝I2Rt(二)选择小兰的观点．答：用电器总功率过大时，而家庭电路两端的电压保持不变，根据P＝UI可知，通过电线的电流很大；在电线的电阻和通电时间一定时，又根据焦耳定律Q＝I2Rt可得，电流通过电线产生的热量很多，使电线的温度急剧升高，容易引发电线火灾．32.[电路设计](2024广东)我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜．潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全．氧气可通过电解水的方式来制备．某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路(未连接完整)如图甲所示．气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示．闭合开关，当氧气浓度c＞0.28kg/m3时，绿灯正常发光；当c≤0.28kg/m3时，红灯正常发光．已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计．第32题图(1)“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变________．(2)电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为________能．(3)图甲中的A灯为________(选填“红”或“绿”)灯．(4)闭合开关S，当c＝0.28kg/m3时，通过电磁铁线圈的电流为________A.(5