模块四 应用 专题47 独特亮点问题（原卷版）

1 （2024 长春市）“领先”科创小组利用一个内、外壁均附有刻度尺，厚度均匀的平底柱形玻璃筒 进行如下探究： （1）将玻璃筒放入大烧杯内的水中，玻璃筒竖直漂浮，如图甲所示。测得玻璃筒浸入水中的深度为 ； （2）向玻璃筒中缓慢注水，观察到玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大，说明：浸在液体中的物体所受 浮力的大小跟________有关；进一步分析还可说明：液体内部压强跟________有关。当玻璃筒内水 柱的高度为0时停止注水，此时玻璃筒仍竖直漂浮，测得玻璃筒浸入水中的深度增加了 ； （3）如图乙所示，将一个底部平滑的固体艺术品放在质地均匀的黏土上处；将玻璃筒从水中取出并 将外壁及底擦干，然后放在黏土上B 处，继续向玻璃筒中缓慢注水，发现黏土凹陷程度增大，说明 压力的作用效果跟________有关。当B 处与处凹陷程度相同时，停止注水，发现玻璃筒内水柱的高 度增加了 ； （4）利用上述方法可粗略测出该艺术品对黏土的压强，其表达式为 ________（用 、g 及物 理量符号表示）。 2 （2024 四川遂宁）遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”，是手工制盐的活化石。 从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如甲图所示。某科创小组制作了一个模型来模 拟提取过程，如乙图所示，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底部装有硬质单向阀门；竹条具有韧性， 对汲卤筒可以产生压力或拉力。汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕点转动打开，盐卤水进入筒中； 【好题汇编】2024 年中考物理真题分类汇编（全国通 用） 模块四 综合亮点难点真题 当汲卤筒上升时，单向阀门绕点转动关闭。已知汲卤筒的高2m，质量24kg，密度 ， 盐卤水的密度 （汲卤筒底和阀门厚度及质量不计；g 取 ）。求： （1）汲卤筒实心部分的体积； （2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小； （3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小和方向； （4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用多大的力（筒的取水 口与单向阀门均看作面积为 的圆形；盐卤水对阀门压力的作用点等效在阀门圆心处）。 3 （2024 江苏连云港）在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油，然后将它缓缓放进水面，树叶在水面上 像小船一样运动起来，滴了圆珠笔油的树叶被称为“油墨小船”。小明通过查阅资料了解到，由于 油墨中表面活性剂的存在，当水与油墨接触时，“油墨小船”便获得向前运动的力。小明同学想探 究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度和圆珠笔油浓度的关系。他用塑料片代替树叶制作的 “油墨小船”如图所示。 （1）探究“油墨小船”在水中运动的 快慢与水的温度的关系。实验中小明控制水的温度分别为 17℃、35℃、65℃，使用技术软件，记录了“油墨小船”在不同温度液面上的运动情况，采集数据 如下表。在三种测试温度下，“油墨小船”运动快慢的共同特点是___________。“油墨小船”运动 的快慢与水的温度的关系是___________。“油墨小船”在运动过程中受的力是___________（选填 “平衡力”或“非平衡力”）。 T/℃ 17 35 65 t/s 05 1 2 3 05 1 2 3 05 1 2 3 23 2. 1 20 19 53 62 59 48 64 82 63 51 （2）探究“油墨小船”在水中运动的快慢与圆珠笔油浓度的关系。为形成不同浓度的圆珠笔油，小 明选择酒精为稀释剂，制成多种样品，然后选取适量样品滴在小船尾部边缘进行实验。小明发现圆 珠笔油浓度减小时，“油墨小船”运动明显加快。小明制作样品的操作方法是___________。 （3）当实验条件确定时，“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的，为了使图中“油墨小船”获 得更大的速度，可以采取的措施是___________。 4 （2024 江苏扬州）如图所示，利用铅笔做几个小实验： （1）压笔尖的手指比压笔尾的手指疼，说明压力相等时，压力的作用效果与___________有关。 （2）将夹子M 向右移动，小灯泡变暗，铅笔芯接入电路的电阻变___________。 （3）用橡皮筋水平拉动厚书在水平桌面上匀速前进时，拉力与___________力大小相等。在书下垫 几支圆柱形铅笔，再次水平匀速拉动，橡皮筋伸长的长度变___________。 5 （2024 江苏扬州）扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。 （1）资料显示：“丝船”最大载重为5t。若船和货物总质量为 ，船静止在水中时所受浮 力为________，排开水的体积为_______ ；（g 取 ） （2）资料显示：“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离，是因为两 船较近时，中间流速大，流体压强________； （3）如图所示，游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头，能从各个方向观看到投影画面，这是因为 光在投影幕上发生了_______；投影画面向后移动，游客会产生船向前行的感觉，是由于运动具有__ ______。 6 （2024 江苏连云港）19 世纪中期，科学家想在地面用实验证明地球在自转，但地面上所有物体都 随地球做同样的运动，实验几乎不可能成功。年轻的科学家傅科发现：在摆架下用细线系一个摆球， 如图甲所示。让摆球摆动时转动摆架，在没有外界干扰时，摆球摆动面不变，如图乙所示。 于是，傅科设想在地球某处安装图甲所示的实验装置，让摆球摆动方向对着某颗恒星，当地球自西 向东自转后，摆架随地球一起转动，站在地面的观察者就可以判断地球的运动。1851 年，傅科在巴 黎用一个摆长67m，质量28kg 的摆球证明了地球的自转，人们将这样的摆叫傅科摆。理论计算得出， 在地球纬度为φ 的地方，傅科摆转动一圈的时间为 。 我国北京天文馆里有一个长10m 的傅科摆，北京的地理纬度约为40°，北京的傅科摆每小时转过的 角度为 是北极傅科摆每小时转过的角度。（已知 ） （1）如图丙所示，某同学用可以转动的圆桌代替地球模拟上述实验。具体操作是：摆球摆动后____ _______，通过观察___________来证明地球的自转。 （2）在地球纬度越高的地方，傅科摆实验的效果越___________。 （3）北京的天文馆里傅科摆1 小时转过的角度大约为___________，以地面为参照物，傅科摆摆球 是___________的（选填“运动”或“静止”）。 7 （2024 苏州）实践活动：测量“平底塑料瓶的容积”。 （1）用刻度尺测容积。①小明用两个三角板、一把直尺测量瓶子的直径，如图甲所示，则直径 ______m；②将瓶子装适量水正放在水平桌面上，用刻度尺测量水面高度 。再将瓶子倒放如 图乙所示，测出______的距离 ，算出瓶子容积。小华认为这样测量的结果不准确，原因是______； （2）用天平测容积。①小华用最大测量值为200g 的天平测量空瓶的质量如图丙所示，则 ____ __g；②装满水后，测量发现总质量超出天平最大测量值；③倒掉瓶中约一半的水，用天平测出瓶和 剩余水的总质量为 ；④根据测得的质量，结合小明的方法重新测量 、 的值，得到瓶子的容 积 ______（用 、 、 、 、 表示）。 8 （2024 苏州）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度和次引体向上的时间t，还需要测量_ _____（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率 ______（用符号表示）； （2）小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上、b 两点在同一高度，空 气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是______； ．最高点时球的速度为0 B．球在点速度大于b 点速度 ．球落地时的机械能最大 （3）小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L 的、B 两点间同时相向匀速跑动，如图乙 所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回，随后小聪也跑到。如果小聪所用时间是小 明的12 倍，两人相遇时的位置距为______。 9 （2024 江苏盐城）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动？小明为此 设计实验展开探究。 【明确思路】 要判断空气如何流动，需知道两球内部空气______的关系。 【收集证据】 （1）如图甲，将气球套在三通玻璃管的一端，用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另 外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止______。 （2）将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子______连接注射器和三通 玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值。 （3）解开其中一根细线，拔出______，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验。 （4）按照步骤3，多次实验，获取足够多的半径和气压数据。 （5）将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标，内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图像。 【交流结论】 （1）若小气球半径 ，大气球半径 ，则它们相连通后空气将向半径______的气球 流动。 （2）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有______种。 10 （2024 山东烟台）下列实例中，采用了相同科学方法的是（ ） ①用光线表示光传播的径迹和方向 ②探究动能大小与速度的关系时，让同一个小球从斜面的不同高度由静止释放 ③探究平面镜成像特点时，通过未点燃的蜡烛确定点燃蜡烛的像的位置 ④探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时，保持压力大小不变 ①② B ②③ ②④ D ①④ 11 （2024 四川达州）如图所示，一重为200 底面积为04 的方形玻璃缸（玻璃缸壁的厚度忽略 不计），玻璃缸中装有重1000 的水。上方有一轻质杆，在绳子的拉力作用下可绕竖直墙上点转动， 现在的中点B 处悬挂一滑轮组。已知每个滑轮重20，滑轮组上悬挂着重300 的物体甲，将浸没的重 物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了5m，（忽略物体带出的水， ，g 取 10/kg）求： （1）当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强； （2）重物甲浸没在水中时所受的浮力； （3）滑轮组的绳子不会断裂，当 时，杆刚好水平，若绳子能承受的最大拉力 时，利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是多少。（不计杆和 绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦） 12 （2024 四川泸州）钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具，其主要由鱼钩、铅坠、 浮漂（7 颗相同浮子）构成，该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时，浸没在水面下的浮子处 于同一竖直线上，漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上，为浮子的理想状态（忽略鱼线弯曲造成 的影响，即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用）。如图乙所示，某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时， 鱼饵的质量为 ，体积为 ，沉到水底后未与塘底紧密接触，有4 颗浮子浸没在 水下、有3 颗浮子漂浮在水面上，且浮子处于理想状态。取 ， ，则： 名称 1 颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线 质量m/kg 不计 体积 不计 不计 （1）浸没在水中的4 颗浮子受到的总浮力为多大？ （2）当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为多大？ （3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有多少颗？ 13 （2024 山东滨州）“做中学”是一种重要的学习方法，小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实 践体验活动。 （1）装满水的塑料瓶放在水平桌面上，如图甲所示，瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大 小，这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对______力，瓶子对桌面的压力和桌面对 瓶子的支持力是一对______力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显，于是他拿来了容易 发生形变的海绵继续体验； （2）将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上，如图乙、丙所示，塑料瓶对海绵的压力F 正______F 倒（选填“>”“<”或“=”），观察到海绵形变程度不同，说明压力的作用效果与______有 关； （3）在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示， 此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的______有关。再次拧紧瓶盖，会看到小孔______ （选填“”“B”或“和B”）立即停止出水，这是因为__________的存在； （4）塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比，会观察到海绵的形变程度更不 明显，用这个规律可以解释的事例是：__________。 ．限制货车超载 B．铁轨下面铺放枕木 ．破窗锤的敲击端做成锥状 14 （2024 武汉市）2024 年4 月19 日，我国海洋油气生产平台“海基二号”总体结构完成安装，它 刷新了高度、质量、作业水深和建造速度等多项亚洲纪录，“海基二号”由上部组块和水下的导管 架组成。图甲是质量为 的“海洋石油229”驳船将质量为 的导管架运载至安装海域 的情景。 （1）如图甲所示，导管架的底部固定着4 块面积非常大的钢板，这4 块钢板的作用是______。“海 基二号”在指定海域成功安装后，这4 块钢板处于水深324m 的海底处，它们受到海水的压强是____ __P； （2）导管架和驳船拖航的速度约为100m/m，它们到达240km 外的安装海域所需要的时间约为____ __。导管架和驳船沿直线向右匀速航行时，若以图乙中的长方形表示驳船上的导管架，请在图中画 出导管架受力的示意图；（ ） （3）这次海上安装采用了滑移下水方式：工程人员将驳船船头水舱的水排出一部分，又向船尾水舱 注入一部分水，使驳船小角度倾斜，最后将驳船和导管架之间的连接点切割分离，导管架就在自身 重力作用下顶端朝前沿着轨道滑入海中。若驳船船头水舱排出的水和船尾水舱注入的水的体积分别 为 和 时，导管架顶端浸入海水中的体积为 ，则驳船和固定在驳船上的 导管架总共受到的浮力是多少？（ ） 15 （2024 青海省）“权衡”一词，在古代分别指秤砣和秤杆，现代多表示事物在动态中维持平衡的 状态。在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究： 活动一：了解杆秤的构造及物理原理： 如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、 提纽组成； （1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的______，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，此时杆秤相当 于______杠杆； 活动二：自制简易杆秤： 该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中：秤砣质量为200g，点为秤盘挂绳位置，B 点为提纽挂绳位 置，点为0 刻度线位置； （2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量______g 的物体，D 点处的刻度数为______g； （3）忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响，用 表示秤砣质量， 表示物体和秤盘质量， 表示 B、之间的距离， 表示、B 之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在点处平衡时，将满足______ （用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为______g； （4）若想测量质量更大的物体，你可采取的办法是______（只写一条即可）。 16 （2024 长春市）“遥遥”生物小组培育的植株的生长环境温度不能超过30℃，并且在20~30℃ 之间需满足一定的湿度要求。“领先”科创小组为其设计的温、湿度报警触发电路如图甲所示。电 源为特制的可调恒流电源（使所在电路中的电流恒等于“预先设定的电流”），完全相同的防水热 敏电阻 、 的阻值随温度的变化规律如图乙所示。 （1）小组将“预先设定的电流”设置为 后进行报警触发设置。 温度报警触发设置：30℃时 两端电压为 ，将该电压设为温度报警触发值U，当 两端实际 电压 时，触发温度报警。 湿度报警触发设置：用一端浸在水中的湿纱布敷在 上。由于湿纱布中的水________，使 温度 降低，导致 两端电压与 两端电压产生电压差 。环境越干燥， 与 的温差 越大， 也越大，因此可用 表示湿度状况。当 时需要湿度报警，将 时的电压差 设为湿度报警触发值，记为 。请计算 ________（写出必要的文字说明、表达式及最后结 果）； （2）现根据实际需要改变“预先设定的电流”，使装置在 且湿度报警触发值比 增大 时触发湿度报警。重新调节后的温度报警触发值U 为________ 。 17 （2024 广东省）鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积 的水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性，小明用如图所示的两个装置进行实验。在相同规 格的容器中盛放等质量的水，用恒温装置维持水温不变，面料与容器口紧密贴合。容器口的面积为 ，装置甲中的水温为37℃，实验室温度为23℃。 （1）实验中，装置乙中的水温应为___________℃； （2）分别测出两装置中容器、水和面料的总质量 ；30m 后，再次测出相应的总质量 ，数据记 录见表。分析数据可得： ①装置甲中透过面料1 的水蒸气质量为___________g； ②面料___________的透水汽性更大； ③两种面料的透水汽性之差为___________ ； 实验装置 总质量 /g 总质量 /g 甲 22500 22312 乙 23500 23268 （3）实验过程中，容器的_______（选填“内”或“外”）表面会有小水珠形成； （4）请举出1 个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例：___________。 18 （2024 广东省）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 与氧气浓度的关系如图乙所 示。闭合开关，当氧气浓度 时，绿灯正常发光；当 时，红灯正常发光。 已知电源电压及两灯的额定电压均为48V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （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）图甲中的灯为_______（选填“红”或“绿”）灯； （4）闭合开关S，当 时，通过电磁铁线圈的电流为_______； （5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（ 为 接线柱）。________