《2026年江苏13大市中考名卷优选38套物理》

4. (2022 盐城)阅读短文，回答问题.
教室护眼灯
教室护眼灯的外观图如图甲所示，它工作时光线柔和，基本无可视频闪，也就是在相同时间内闪烁的次数比较多，人眼几乎感觉不到，且不会产生刺眼的眩光，能有效预防近视的发生.常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，直接眩光由灯具产生，反射眩光和光幕眩光主要由高反射物体表面产生.

教室护眼灯采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，起不到照明作用.当遇到导光板底部的导光点时，改变了光线的传播方向，由导光板正面射出，如图乙所示.最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出.
教室护眼灯工作时也会产生热量，研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，图丙是温度为 $T_1$ 时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像.当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时，微小的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏，因此要给护眼灯配制合理的电源进行供电.
(1) 护眼灯与白炽灯在发光时相比不会产生时眩光，白炽灯产生的眩光属于直接眩光.
(2) 导光板材料主要利用了下列哪种物理属性D.
A. 导电性
B. 导热性
C. 磁性
D. 透明度
(3) 当光由两侧的导光板向中央传播时，下列说法正确的是C.
A. 没有导光点时，只反射；遇到导光点时，只折射
B. 没有导光点时，只折射；遇到导光点时，只反射
C. 没有导光点时，只反射；遇到导光点时，既反射又折射
D. 没有导光点时，只折射；遇到导光点时，既反射又折射
(4) 当护眼灯灯珠的温度由 $T_1$ 升高到 $T_2$ 时，电流与电压的关系图像应在图丙像中的左侧(填“左侧”“右侧”或“原处”).

(5) 下列四种不同电源输出的电流或电压随时间变化关系的图像，最符合护眼灯灯珠工作特性要求的供电方案是B.

答案： 4
(1) 直接
(2) D
(3) C
(4) 左侧
(5) B
解析：
(1) 由短文知道，常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，而白炽灯产生的眩光是灯具产生的，属于直接眩光.
(2) 导光板将两边的光导向中央传播，则利用的物理性质应与光相关，故D符合题意，A、B、C不符合题意.故选D.
(3) 由图乙知道，在没有导光点的导光板上，光在导光板中只发生反射，所以没有导光点时，只反射;遇到导光点时，既反射又折射，故C正确.
(4) 由短文知道，护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，所以当护眼灯灯珠的温度由$T_1$升高到$T_2$时，由$I=\frac{U}{R}$知道，此时$I - U$图像的斜率将变大，故应在丙图像的左侧.
(5) 由图丙的阴影部分知道，护眼灯灯珠的工作电压在$U_1$～$U_2$之间，超过这个区间，微小的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏，B正确.

5. (2023 南通）阅读短文，回答问题.
综合实践活动——研究制作风速仪
【提出问题】风速是气象观测中的重要参数，常用风速仪测量.风速仪工作原理是什么？怎样设计制作简易风速仪呢？

【实地学习】同学们来到气象馆，了解了杯式风速仪的工作原理.如图甲所示，质量较小的风杯可在 360°任意方向的风力带动下绕轴转动，转动时传感器将风速转换成输出电流信号，再经系统处理后显示出风速值.在测量范围内电流随风速增大而均匀增大.

【设计制作】受到杯式风速仪工作原理的启发，同学们设计并制作了简易风速仪，其原理如图乙所示.

电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，电流表量程为 0～0.6 A，$R_0$ 为 $10 \Omega$ 的定值电阻，$R_1$ 为压力传感器，无风时 $R_1$ 受到的压力为零，有风时迎风板受到的压力能大小不变地传递给 $R_1$，$R_1$ 的阻值随压力 $F$ 大小变化的关系如图丙所示.读出电表示数，即可知此时的风速.

同学们通过查阅资料，知道了风压是指单位面积上垂直于气流方向的平面上所受风的压力，风压与风速的关系如表所示.

【进行实验】迎风板是一块面积为 $0.15 m^2$ 的轻质薄板，测量时风始终垂直吹在迎风板上，记录电表示数，发现风速增大，电流表示数随着增大.
【交流评价】同学们从实验制作、实验效果等方面进行交流评价.
(1) 关于文中杯式风速仪，下列说法不正确的是D.
A. 风吹动风杯说明风具有能量
B. 转轴中使用轴承可减小摩擦
C. 风杯用密度小的材料制成
D. 能在 60 m/s 风速下正常工作
(2) 杯式风速仪正常工作 20 min，最多消耗576 J 的电能；某次杯式风速仪显示风速为 31.4 m/s，则输出的电流信号为14 mA.
(3) 实验中，读出简易风速仪中电流表示数为 0.4 A，电压表示数为 8 V.
① $R_1 =$20 $\Omega$，所测的风速 =8 m/s.
② 恒流源提供1.2 A 的恒定电流.
③ 若用此简易风速仪测量 16 m/s 的风速，则迎风板的面积至少需要减小(填“增大”或“减小”)0.025 $m^2$.
(4) 对比文中杯式风速仪，简易风速仪存在的不足之处有：风速过大时，容易烧坏电流表（写出一点即可）.

答案： 5
(1) D
(2) 576 14
(3) ①20 8 ②1.2 ③减小 0.025
(4) 风速过大时，容易烧坏电流表
解析：
(1) 风是流动的空气，具有动能，能带动风杯转动，说明风具有能量，A正确;在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小，用滚动代替滑动可以减小摩擦，B正确;为了使风杯受到风的作用转动起来，应减小装置的质量，所以用密度小的材料制成，C正确;由表中参数可知，杯式风速仪的量程为0.4～50m/s，所以杯式风速仪不能在60m/s风速下正常工作，D错误.
(2) 由表中数据可知，杯式风速仪正常工作时消耗的最大功率为0.48W，所以正常工作20min最多消耗的电能为$W = Pt = 0.48W×20×60s = 576J$;输出
(3) ①根据图乙可知，$R_0$与$R_1$并联.简易风速仪中电流表示数为0.4A，即通过$R_1$的电流为0.4A，此时电压表示数为8V时，所以$R_1$的电阻$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{8V}{0.4A}=20\Omega$;由图丙可知，$R_1 = 20\Omega$时对应的压力$F = 6N$，迎风板受到的压强为$p=\frac{F}{S}=\frac{6N}{0.15m^{2}}=40Pa$，由风压与风速的关系分析可得风压与风速的关系为$p = kv^{2}$，代入数据有$10Pa = k×(4m/s)^{2}$，则$k=\frac{5}{8}Pa· s^{2}/m^{2}$，40Pa时有$40Pa=\frac{5}{8}Pa· s^{2}/m^{2}× v^{2}$，解得$v = 8m/s$.②图乙中，$R_1$与$R_0$并联，电流表示数为0.4A，电压表示数为8V，通过$R_0$的电流为$I_0=\frac{U}{R_0}=\frac{8V}{10\Omega}=0.8A$，恒流源提供的恒定电流为$I = I_0+I_1=0.8A + 0.4A = 1.2A$.③用此简易风速仪测量16m/s的风速，由风压与风速的关系表可知，对应的风压为160Pa，若迎风板的面积仍然为0.15$m^{2}$，则迎风板受到的压力$F'=p'S = 160Pa×0.15m^{2}=24N$，由图丙可知此时压敏电阻的阻值$R_1' = 8\Omega$，因电源为恒流源，且由前面解答可知干路中的电流恒为1.2A，设此时电源电压为$U'$，由欧姆定律和并联电路的电流特点可得$1.2A=\frac{U'}{R_0'}+\frac{U'}{R_1'}=\frac{U'}{10\Omega}+\frac{U'}{8\Omega}$，解得$U'=\frac{16}{3}V$，则通过压敏电阻的电流$I_1'=\frac{U'}{R_1'}=\frac{\frac{16}{3}V}{8\Omega}\approx0.67A$，大于电流表的量程，为了保证电路的安全，测量16m/s的风速时，通过压敏电阻的电流最大为0.6A，由并联电路的电流特点可得此时通过$R_0$的电流$I_0'' = I - I_1'' = 1.2A - 0.6A = 0.6A$，因通过两支路的电流相等，则此时压敏电阻的阻值应为$R_1'' = R_0 = 10\Omega$，由图丙可知此时迎风板受到的压力$F'' = 20N$，则此时迎风板的面积为$S'=\frac{F''}{p'}=\frac{20N}{160Pa}=0.125m^{2}$，故面积应减小，减小值为$\Delta S = S - S' = 0.15m^{2}-0.125m^{2}=0.025m^{2}$.
(4) 简易风速仪电流随风速的增大而增大，当风速过大时，容易烧坏电流表;不能测量任意方向的风速.