4 教材P5图11-8,[2025江苏盐城中考节选]如图为我国古人用踏碓榨油的场景。他们用两根柱子架起一根木杠,杠的一端装有石头,脚蹬木杠的另一端,一踏一放使石头一起一落,舂捣油料。

(1)把石头的下端打磨得较尖的目的是什么?
(2)体重过轻的人无论怎样用力,都无法将石头抬起,为什么?
(1)把石头的下端打磨得较尖的目的是什么?
(2)体重过轻的人无论怎样用力,都无法将石头抬起,为什么?
答案
(1)根据压强公式 $p=\dfrac{F}{S}$ 可知,在压力一定时,减小受力面积可以增大压强。把石头下端打磨得较尖,是为了减小与油料的接触面积,从而增大对油料的压强,使舂捣油料的效果更好,更易于将油料捣碎或榨出油脂。
(2)踏碓可看作一个杠杆,以两柱子架起的横杆与木杠的接触点为支点,石头的重力为阻力,人脚踏木杠的力为动力。根据杠杆平衡条件可知,在阻力 $F_2$(石头重力)和阻力臂 $l_2$ 一定,且动力臂 $l_1$ 也基本固定的情况下,体重过轻的人,其对木杠施加的动力 $F_1$ 较小,对应的动力与动力臂的乘积小于阻力与阻力臂的乘积,所以无论怎样用力,都无法将石头抬起。
(2)踏碓可看作一个杠杆,以两柱子架起的横杆与木杠的接触点为支点,石头的重力为阻力,人脚踏木杠的力为动力。根据杠杆平衡条件可知,在阻力 $F_2$(石头重力)和阻力臂 $l_2$ 一定,且动力臂 $l_1$ 也基本固定的情况下,体重过轻的人,其对木杠施加的动力 $F_1$ 较小,对应的动力与动力臂的乘积小于阻力与阻力臂的乘积,所以无论怎样用力,都无法将石头抬起。
5[2025山东青岛中考]古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是 (
A.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴
B.朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还
C.飞流直下三千尺,疑是银河落九天
D.湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨
A
)A.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴
B.朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还
C.飞流直下三千尺,疑是银河落九天
D.湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨
答案
A
【解析】“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”中,“花气袭人”是因为花的香味分子在做无规则运动。温度影响分子运动的剧烈程度,温度升高时分子无规则运动更剧烈,香味分子更容易扩散在空气中,能用分子动理论解释,故A符合题意。“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”,主要描述了诗人乘船的情景,体现了物体的机械运动,与分子动理论无关,故B不符合题意。“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,体现的是瀑布水具有重力势能,在下落过程中重力势能转化为动能,蕴含了机械能相关知识,不能用分子动理论解释,故C不符合题意。“湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨”,意思是水色与月光互相辉映,湖面无风,平静得像一面没有打磨的镜子,涉及的是光的反射现象,与分子动理论无关,故D不符合题意。故选A。
【解析】“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”中,“花气袭人”是因为花的香味分子在做无规则运动。温度影响分子运动的剧烈程度,温度升高时分子无规则运动更剧烈,香味分子更容易扩散在空气中,能用分子动理论解释,故A符合题意。“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”,主要描述了诗人乘船的情景,体现了物体的机械运动,与分子动理论无关,故B不符合题意。“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,体现的是瀑布水具有重力势能,在下落过程中重力势能转化为动能,蕴含了机械能相关知识,不能用分子动理论解释,故C不符合题意。“湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨”,意思是水色与月光互相辉映,湖面无风,平静得像一面没有打磨的镜子,涉及的是光的反射现象,与分子动理论无关,故D不符合题意。故选A。
6[2025广东中考]明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜,文火慢炒,透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于
热传递
(填“做功”或“热传递”);“透出香气”属于扩散
现象;温度越高,分子热运动越剧烈
。答案
热传递 扩散 剧烈
【解析】用“文火”加热时,火将热量传递给釜,再由釜传递给釜中物体,改变内能的方式属于热传递。“透出香气”是由于香气分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
【解析】用“文火”加热时,火将热量传递给釜,再由釜传递给釜中物体,改变内能的方式属于热传递。“透出香气”是由于香气分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
7[2025江苏扬州中考]如图是《天工开物》记载的我国古人磨面的场景。水从高处流下来,

重力势
能转化为动
能,冲击水轮机带动石磨转动,石磨接触面粗糙,是为了增大摩擦
。答案
重力势 动 摩擦
【解析】高处的水具有重力势能,流下时高度降低,速度增大,重力势能转化为动能。石磨接触面粗糙是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。
【解析】高处的水具有重力势能,流下时高度降低,速度增大,重力势能转化为动能。石磨接触面粗糙是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦。
8[2025山西中考]跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。

(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能是
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→
内能
→机械能
。(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能是
笔尖喷出的蒸汽太少(合理即可)
。(答出一条即可)(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:
易拉罐上半部分覆盖保温层(合理即可)
。答案
(1)内能 机械能
(2)笔尖喷出的蒸汽太少(合理即可)
(3)易拉罐上半部分覆盖保温层(合理即可)
【解析】(1) 酒精灯燃烧将化学能转化为内能,加热水产生蒸汽,蒸汽推动扇叶转动,将内能转化为机械能。(2)扇叶不转动的原因:蒸汽太少、扇叶与转轴间摩擦过大等。(3) 提高热机效率的核心是减少能量损失(如散热、摩擦)。覆盖保温层可以减少热量散失。
(2)笔尖喷出的蒸汽太少(合理即可)
(3)易拉罐上半部分覆盖保温层(合理即可)
【解析】(1) 酒精灯燃烧将化学能转化为内能,加热水产生蒸汽,蒸汽推动扇叶转动,将内能转化为机械能。(2)扇叶不转动的原因:蒸汽太少、扇叶与转轴间摩擦过大等。(3) 提高热机效率的核心是减少能量损失(如散热、摩擦)。覆盖保温层可以减少热量散失。
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