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山西专版2020中考物理复习方案题型05科普阅读专题试题
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题型(五) 科普阅读专题
短文阅读题是山西中考近几年来新出现的热点题型,阅读题就是在阅读所给材料的基础上,理解并运用材料所给信息解决与之有关的问题。题目所给材料一般是学生没有学过的新东西,能真正考查学生的能力。阅读所给材料涉及的内容相当广泛,有社会热点类、科技信息类、产品说明类、探究活动类、生活情景类、环境保护类、教材拓展类、科学史类等。这类试题考查的知识点能覆盖整个初中物理课程,题型包括填空、计算、问答等,综合性较强,要求同学们从更深、更广的角度去分析、思考各种现象,寻找解决问题的切入点。
类型一 初高衔接类
1.阅读短文,回答问题。
物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度,速度计算公式为:速度=路程时间,即v=st。初中物理中还有很多这样定义的物理量,如密度、压强、功率、热值等,这种定义物理量的方法叫比值定义法。高中物理中也有很多这样定义的物理量,如:把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度。(注:速度的变化量用Δv表示,它等于前后速度之差;加速度用字母a表示,国际单位是m/s2)
由加速度的定义可知:
(1)若一个物体开始运动的速度为v1=2 m/s,经过 5 s后它的速度变为v2=6 m/s,则这个物体在5 s内的速度变化量Δv= m/s。
(2)若问题(1)中的物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),求出物体的加速度大小a=
m/s2。
(3)加速度的定义公式a= 。
(4)匀速直线运动的v-t图像如图ZT5-1甲所示,图中阴影部分面积表示以速度v做匀速直线运动的物体运动时间为t时通过的路程s;匀加速直线运动的v-t图像如图乙所示,其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动的物体,速度由v0到vt,运动时间为t时通过的路程s'。用v0、t、a写出s'的表达式,s'= 。
图TX5-1
2.阅读短文,回答问题。
流体阻力
液体和气体都是流体。物体在流体中运动时会受到阻力作用,该阻力叫流体阻力。阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;阻力大小跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。精确研究表明,物体在空气中低速运动时,空气阻力f阻与相对速度的关系为f阻=kv2,k为常数且k=1×10-4 N·s2/m2。
(1)上述材料表明,流体阻力与相对运动速度和 有关。
(2)轿车的外形通常做成流线型,目的是 。
(3)在无风的天气里,一滴质量为0.2 g的雨滴在空气中下降,当下落速度为4 m/s时,该雨滴受到的空气阻力为
N,它正在 (选填“匀速”“加速”或“减速”)下落。(g取10 N/kg)
3.[2019·太原五中模拟]阅读下面短文,回答问题。
失重现象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同且都等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯下降刚启动时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力。”
小勇在老师指导下到电梯内做失重实验。如图TX5-2甲所示,他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台。在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,并描绘出了体重秤的示数随时间的变化图像如图乙所示。已知小勇的实际质量为60 kg,g取10 N/kg。
图TX5-2
课后小勇和同学们查资料还了解到:当电梯向下坠落时,体重秤的示数会为零,即说明他对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。
(1)根据文中的信息可知失重现象是
。
(2)根据图乙分析,小勇在 (选填“0~t1”“t1~t2”或“t2~10 s”)段时间内处于失重状态,此时秤台对小勇的支持力 (选填“大于”“小于”或“等于”)小勇的重力。
(3)完全失重状态,是指物体(的) (选填序号)。
①质量为零;②重力为零;③受到的支持力或拉力为零。
4.阅读短文并回答下列问题。
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气(如图TX5-3甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫光的全反射,发生这种现象时的入射角叫这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。
图TX5-3
(1)上述玻璃的临界角是 。
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光线消失后,入射光线几乎全部变为 。
(3)当光从空气射向玻璃, (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图。
类型二 科技成果类
5.[2019·大同一模]阅读下面短文,回答问题。
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体。除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它获得了多方面的重要应用。
有的半导体,在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。
(1)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变 (选填“大”或“小”)。
(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20 ℃(如图TX5-4甲所示),则25 ℃的刻度应在20 ℃的 (选填“左”或“右”)边。
图TX5-4
(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内能检测大棚内温度的变化,请用图乙中的器材(可增加元件)在虚线框内设计一个电路。
6.[2019·山西密卷]阅读下面短文,回答问题。
超导材料
1911年,荷兰科学家昂内斯用液氨冷却水银时发现,当温度下降到4.2 K(-268.95 ℃)时,水银的电阻完全消失。1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在4.2 K进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态。后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。
1933年,迈斯纳和奥克森尔德两位科学家发现,如果把超导材料放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体内被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。
根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点0 ℃,对常温而言仍是极低的温度。高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能等;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆。
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为 现象,达到这一现象时的温度称为 温度。
(2)超导体 (选填“可以”或“不可以”)用来制作电热毯。
(3)如图TX5-5所示,在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是图 。
图TX5-5
(4)高温超导材料的超导电性可以应用于 、 。
7.阅读短文,回答问题。
风洞
风洞即风洞实验室,是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对物体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
如图TX5-6所示为闭口直流式风洞,其主要组成为收缩段、试验段、扩散段和动力装置。动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后,将空气吸入风洞中,通过调节电机转速以获得不同的实验段速度。收缩段前装有整流栅,用来消除气流中的旋涡。气流通过收缩段后,流速增大。可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的,模型放在其中进行试验。扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。
图TX5-6
因为风洞的控制性佳,可重复性高,现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试,譬如结构物的风力荷载和振动、风力发电、防风设施的功效等。一些研究也指出风洞实验室结果与实际风场的观测的结果相近。
(1)用如图所示的风洞做实验,实验模型应放置在 段, 风机工作时气流的方向向 (选填“左”或“右”)。
(2)实验时,模型以 为参照物,是运动的。
(3)在其他条件不变时,试验段的横截面面积越小,试验段的风速越 。
8.阅读短文,并回答下列问题。
第四代电光源——LED光源
如图ZT5-7甲所示是时下较为流行的LED手电筒和吸顶灯,它们的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由半导体材料制成。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理不同。LED是直接把电能转化成光能的器件,是新一代固体冷光源,它将逐步取代传统光源,图乙是LED的元件实物及符号。
由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用如图丙所示的电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3 V的LED接入电源电压恒为4.5 V的电路,闭合开关S,LED处于导通状态,调节滑动变阻器的滑片P,改变LED两端的电压和电路中的电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数的关系图像,如图丁所示。
图TX5-7
(1)LED灯主要由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成,它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转化损耗的能量较白炽灯 (选填“高”或“低”)。
(2)在图丙中,闭合开关S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正、负极后再闭合开关S,LED (选填“能”或“不能”)发光,此时两电表的示数为 (选填字母)。
A.4.5 V 20 mA B.3 V 20 mA C.4.5 V 0 mA D.3 V 0 mA
(3)某学校共有100盏额定功率为40 W的日光灯,平均每天工作4 h,如果都改用10 W的LED灯,不但可以省电,而且比原来更亮了,该校一个月(30天)可节约 kW·h的电能。
9.请你阅读下面的短文,回答问题。
空心锤子
在生产、生活和科学实验中,我们常常要用到锤子,如在墙上钉钉子时,我们用锤子反复击打钉子,钉子便进入墙里。但是,在宇宙空间,当宇航员用锤子敲击物体时,锤子给物体一个作用力,物体受力运动的同时,人和锤子也会向背离被击物体的方向运动,并且敲击时的作用力越大,人和锤子就会被弹得越远,根本无法进行再次敲击。
怎样解决这一问题呢?科学家把宇航员用的锤子设计成空心的,并在里面装入一定量的钢砂。当手握锤子敲击物体时,锤头会把受到的反作用力传给钢砂,使原来处于相对静止的钢砂运动起来。钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,同时产生热量,减慢了锤子的运动,使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲击物体的难题。
如图TX5-8所示,日常生活中,当锤头松了,人们将锤柄往下反复撞击固定物体,锤头就会牢牢地套紧锤柄。
图TX5-8
(1)在宇宙空间,当宇航员用锤子敲击物体时,锤子给物体一个作用力,物体受力运动的同时,人和锤子也会向背离被击物体的方向运动。这说明:力可以改变物体的 ,且物体间力的作用是 。
(2)钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,同时产生热量,这是通过 的方式改变钢砂的内能。如果锤内200 g的钢砂温度升高5 ℃,则钢砂吸收的热量是 J。[c钢砂=0.46×103 J/(kg·℃)]
(3)请你解释日常生活中,当锤头松了,人们将锤柄往下反复撞击固定物体,锤头就会牢牢地套紧锤柄的原因:
。
10.[2019·阳泉一模]阅读短文,回答问题。
中国新型无人机——“刀锋”
中国新型无人机刀锋如图TX5-9所示,是一款多用途无人机,主要用于航拍、航测、气象、环境监测、海岸巡逻、森林防火以及石油、电力管线巡查等领域。“刀锋”的最小起飞距离为90 m,飞行高度最高能到4000 m,最大搭载质量15 kg,此外还能实现超视距的远程人工控制,在失去GPS卫星导航无法自主飞行时,技术人员还可以通过它和地面站之间的数据传递来辨别它所处的位置和姿态,通过地面远程控制飞机飞行。
图TX5-9
“刀锋”续航时间为3 h,以滑跑方式起飞,滑跑距离为90 m。
(1)“刀锋”用于航拍时,它携带的摄像机所成的像,是利用 镜折射成的 (选填“实像”或“虚像”)。
(2)以滑跑方式起飞,是利用“刀锋”机翼上表面风速比下表面风速 ;上表面的压强比下表面的 ,克服重力升空飞行。
11.[2019·山西考前训练]阅读短文,回答问题。
无砟轨道的高速列车
无砟轨道(如图TX5-10甲所示)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等。沪宁城际高速铁路将建成投入运营,标志着该地区进入了高速铁路时代。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,最大时速可达350 km(如图乙所示),传统铁路的钢轨是固定在枕木上,枕木下为小碎石铺成的路砟(如图丙所示)。
图TX5-10
(1)传统铁路在铁轨下面铺设枕木的目的是
。
(2)一列高铁列车正在发车出站,此时列车的动力 (选填“>”“<”或“=”)阻力。
(3)沪宁两地高速铁路线长约305 km,若列车从南京到上海用时75 min,则它行驶的平均速度是 km/h。
(4)列车启动的一刹那,面朝前方坐着的小丽感觉到后背与座椅靠背之间的压力突然增大了。请你利用所学知识解释这一现象。
。
12.[2019·山西百校联考三]阅读短文,回答问题。
未来航母“003”
据媒体报道,国产航母“003”将采用效率更高的电磁弹射装置,电磁弹射不仅弹射飞机效率高,而且可以根据飞机吨位的不同,调节相对应的弹射力量。弹射前,舰载机处于弹射装置形成的强磁场中,当有强电流通过时,迅速产生强大的推力,将舰载机弹出,此时舰载机的喷气发动机全速运转,向后喷射出高温燃气流。高温燃气流对后方飞机和人员危害甚大,这时弹射器后方张起的挡板可使燃气流向上偏转,这些挡板叫“偏流板”,如图TX5-11甲所示。在偏流板的背后装有供冷却水循环流动的格状水管,来降低偏流板的温度。
图TX5-11
(1)航母“003”采用的电磁弹射装置,其工作原理与图 (选填“乙”或“丙”)的实验原理相同。
(2)舰载机起飞过程中,喷气发动机的能量转化与热机 冲程的能量转化相同。
(3)用水来冷却偏流板是利用了水的 较大的性质。
(4)为提高舰载机的飞行时间,请你从研制方面,提出一条合理化建议:
。
13.[2019·山西白卷]阅读短文,回答问题。
神奇的“大力士”——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点,广泛应用于能源、交通和日常生活等领域。形状记忆合金起重机的动力主要来自形状记忆合金。如图TX5-12甲所示,常温下发生形变的记忆合金,在受热超过某一温度时,完全恢复到原来的形状,此过程中产生很大的力,将重物提起。
依据不同记忆合金材料的特性,可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧。如图乙所示为记忆压缩弹簧,在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态,在高温时会自动恢复到原来的伸长状态。记忆拉伸弹簧则与其不同,在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,在高温时会自动恢复到原来的压缩状态。记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大。
给记忆合金材料通上交替变化的脉冲电流,会使其温度升高,为控制加热快慢,通常采用改变一个周期内通有电流的时间占总时间的比值的方法来实现。
图TX5-12
(1)形状记忆合金起重机在提升重物时,重物的重力势能 。
(2)由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后,应 (选填“升温”或“降温”),使其恢复原状。
(3)对记忆拉伸弹簧来说,高温状态的长度比低温状态的长度 。
(4)图丙是小明设计的形状记忆合金起重机的动力结构示意图,记忆弹簧通电后恢复原状,提起重物。为了让记忆弹簧能回到初始位置,装置中需要搭配普通弹簧。下列四种组合中,提升力最大的是 。
A.普通弹簧、记忆拉伸弹簧、普通弹簧
B.普通弹簧、记忆压缩弹簧、普通弹簧
C.记忆压缩弹簧、普通弹簧、记忆压缩弹簧
D.记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧
类型三 社会、生活情景类
14.请你阅读下面的短文,回答问题。
由于人为原因,改变了城市的局部温度,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿,人们把这种现象称为城市热岛效应。城市热岛效应形成的主要原因:一是工厂生产、交通运输、电气设备的使用以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在向外排放大量的热量;二是城市中建筑群密集,沥青和水泥路面,在相同的日照条件下温度上升更明显;三是城区内土壤、植被和水域面积不断减小,水的蒸发减慢,降温作用减弱。为了改善城市的居住环境,控制环境的热污染,我们应该采取一些有效的措施,例如植树造林,增大城区的绿地、水域面积;提高能源利用率,减少热量的排放;合理利用新能源,如太阳能等,树立低碳环保意识。
(1)在我国,随着人民生活水平的不断提高,小汽车大量地走进家庭,使热污染更加严重。一般小汽车的发动机有吸气、压缩、做功和排气四个冲程,其中把内能转化为机械能的是 冲程,排出气体的是 冲程。
(2)由于城市建筑群密集,各种建筑墙面、沥青和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更小的 ,故在相同的日照条件下,使得城市地区温度上升更明显。
(3)请你结合生活体验,提出一条减少“城市热岛效应”的具体措施:
。
15.[2019·方向卷]阅读短文,回答问题。
大型客机C919
如图TX5-13所示是我国自主研发的国产大型客机C919,第一个9寓意“天长地久”,19寓意客机最大载客量190人,它是建设创新型国家的标志性工程。客机C919机身采用四面式风挡,视野开阔,其表面光滑,外形做成流线型。该机携带有更高传输速度的定向通信装置,可以与地面接收站或者卫星之间进行高速数据传输。C919机翼长约36 m,除了装有起落架之外,还能储存大量的燃油。同时,较国外同类型飞机80 dB的机舱嗓音,由于客机C919采用大量的先进复合材料,C919机舱内噪音可望降到60 dB以下。
图TX5-13
(1)客机C919与地面接收站或通信卫星之间是通过 (选填“电磁波”或“超声波”)进行高速数据传输的。
(2)客机C919选用了先进的复合材料作为制作材料,除了考虑材料的强度外,还因为这些材料密度 (选填“较大”或“较小”)。
(3)请根据文中所给信息提出一个与物理知识相关的问题并进行回答。(要求:不与上述两问内容重复)
问题: ?
解答: 。
16.[2019·山西千校联考一]阅读短文,回答问题。
2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器首次在月球背面成功着陆,并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,开启了人类月球探测新篇章。“嫦娥四号”探测器由着陆器和巡视器组成,在第二个月昼里,“嫦娥四号”着陆器矗立月面,巡视器立于着陆器顶部,展开太阳翼。随后,着陆器正常解锁,在着陆器与月面间搭起一架斜梯巡视器沿斜梯缓缓走向月面,实现了着陆器与巡视器的成功分离。巡视器“玉兔二号”顺利驶抵月背,
在月背留下第一道印迹,如图TX5-14所示。“玉兔二号”携带的全景相机,对月球背面进行了环拍,获得了彩色全景图,通过“鹊桥”中继星传回地面。
图TX5-14
(1)当巡视器“玉兔二号”缓缓驶离着陆器的过程中,以着陆器为参照物,“玉兔二号”月球车是 (选填“运动”或“静止”)的。
(2)“嫦娥四号”着陆器矗立月面,巡视器立于着陆器顶部,展开太阳翼,此时将太阳能转化为 能。
(3)“玉兔二号”月球车上安装有全景相机,拍摄的月背影像图是由中继卫星通过 (选填“电磁波”或“超声波”)传回地面的。
(4)“嫦娥四号”探测器顺利进入环月轨道,在绕月球飞行的过程中,它的运动状态 (选填“会”或“不会”)发生改变。
17.阅读以下短文,回答问题:
空气开关
空气开关,又名空气断路器,是一种电路中电流超过设定电流值就会自动断开的开关。如图TX5-15甲为空气开关简化后的原理图。图中搭钩可以绕着转轴座O1转动、衔铁可以绕着固定点O2转动,挺杆可以上下运动,锁扣可以在弹簧的作用下水平向左运动,正常工作状态下各部件位置如图甲所示,当线路发生一般性过载(即电流超过设定值)时,过载电流虽不能使电磁脱扣器吸引衔铁向上运动,通过挺杆使搭钩与锁扣脱开,但发热元件会产生较多热量,促使双金属片受热向上弯曲,推动挺杆运动,使搭钩绕转轴座O1向上转动与锁扣脱开,锁扣在弹簧的作用下将触点分离(如图乙所示),切断电源当线路发生短路或严重过载时,电流超过瞬时脱扣电流值、电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击挺杆,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,锁扣在弹簧的作用下将触点分离,切断电源。
图TX5-15
(1)电磁脱扣器实际上是一个 ;挺杆向上顶起搭钩时,搭钩相当于 杠杆。
(2)发热元件是用电阻大、熔点 (选填“低”或“高”)的材料制成的。
(3)如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调大一些,你的做法是 。
(4)如图丙、丁所示的两个电路中,开关闭合后,由于干路中缺少保险丝或空气开关,很容易因输电线电流过大而引发火灾,请选取其中一个图说明引发火灾的原因:
。
18.[2019·太原一模]阅读短文,回答下列问题。
厉害了我的桥——港珠澳大桥
2018年10月24日上午9时,被《英国卫报》誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥正式通车。
大桥东接香港,西接珠海、澳门,全长 55 公里,是世界上最长的跨海大桥,现在驾车从香港到珠海、澳门仅需 45分钟,是中国交通史上技术最复杂、建设要求及标准最高的工程之一。世纪工程的完美建成,少不了稳定可靠的通信保证,据现场实测,港珠澳大桥公网通信工程已全部完工,大桥、海底隧道、东西人工岛全程实现了4G信号覆盖。
港珠澳大桥分别由三座通航桥、四座人工岛及连接隧道、深浅水区非通航孔连续梁式桥和港珠澳三地陆路联络线组成。图TX5-16甲是其中一座斜拉式通航桥,桥塔两侧对称的多根钢索将桥面紧紧拉住,防止垮塌,可简化为图乙所示,工程师为有效减小每根钢索的拉力进一步抽象为图丙的结构来设计。斜拉桥跨度大,可方便大量轮船在桥下通行,桥塔高度适中,结构稳定,使水陆空立体交通线互不干扰,整座大桥从设计到建造无不体现了“中国智慧”“中国标准”,更是我国的综合国力、自主创新能力,以及勇创世界一流的民族志气的体现。
图TX5-16
(1)港珠澳大桥全程实现了4G信号覆盖,更方便了人们利用 传递信息。
(2)用学过的知识解释桥下的轮船不能靠得太近并排行驶的原因:
。
(3)在图丙中通过作图分析出两种减小每根钢索拉力的可操作的方案,并说明其中一种方案设的理由。
方案一: ;
方案二: 。
理由:
。
19.[2019·山西适应性训练]阅读短文,回答问题。
半导体制冷
半导体材料有P型半导体和N型半导体两种,除了可以用于各种电子元器件外,还可以用作制冷材料。如图TX5-17是一个半导体制冷单元的原理图,P型半导体、N型半导体的上端和铜片A连接,下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体,钢片A会从空气中吸收热量,铜片B会向空气放出热量。反之,改变直流电源的正、负极方向,使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,铜片B会从空气中吸收热量。由于单个制冷单元制冷量小,为了满足实际需要,需要多个制冷单元同时工作。这样的半导体制冷被广泛应用于我们的生活中。
图TX5-17
(1)如图所示,若要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱的 ,铜片B置于电冰箱的 ,这就是半导体冰箱的工作原理。若将图中的电源换成交流电源,此时电冰箱能否正常制冷?答: 。(削两空均选填“箱内”或“箱外”)
(2)若将图中P型半导体与N型半导体位置互换,其他条件不变,则铜片A上表面空气的温度将 (选填“升高”或“降低”)。
【参考答案】
1.(1)4 (2)0.8 (3)ΔvΔt (4)v0t+12at2
[解析] (1)物体在5 s内的速度变化量Δv=v2-v1=6 m/s-2 m/s=4 m/s。
(2)物体的加速度大小a=ΔvΔt=4m/s5 s=0.8 m/s2。
(4)题图乙中阴影部分的面积等于长方形的面积和三角形的面积之和,即s'=v0t+12at2。
2.(1)物体的形状 (2)减小空气阻力
(3)1.6×10-3 加速
3.(1)物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象
(2)0-t1 小于 (3)③
4.(1)41.8° (2)反射光线 (3)不会
(4)如图所示
5.(1)小 (2)右
(3)如图所示
6.(1)超导电性 临界 (2)不可以
(3)乙 (4)超导发电 输电
7.(1)试验 右 (2)气流 (3)大
8.(1)半导体 低 (2)不能 C (3)360
9.(1)运动状态 相互的 (2)做功 460
(3)锤头和锤柄原来一起向下运动,锤柄因撞击固定物体而静止,而锤头由于惯性仍保持原来向下的运动状态,所以锤头就套紧在锤柄上了
10.(1)凸透 实像 (2)大 小
11.(1)在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强 (2)> (3)244 (4)列车启动前,小丽随列车一起保持静止,当列车突然启动时,小丽的下半身随列车一起向前加速运动,而小丽的上半身由于惯性仍保持原来的静止状态,进而身体会后倾,所以会有这样的感觉
12.(1)丙 (2)做功 (3)比热容
(4)选用密度更小的材料
13.(1)增大 (2)升温 (3)短 (4)D
14.(1)做功 排气 (2)比热容
(3)植树种草,修建人工湖;提高能源利用率,减少热量的排放;少开汽车,选择绿色出行;减少汽车尾气排放;禁止焚烧秸秆等(开放性试题,答案不唯一,合理即可)
15.(1)电磁波 (2)较小 (3)机身外形为什么要做成流线型 可以减小机身受到的空气阻力
16.(1)运动 (2)电 (3)电磁波 (4)会
17.(1)电磁铁 费力 (2)高
(3)减小发热元件的电阻(或“增大锁扣与搭钩之间的摩擦”“减少电磁脱扣器线圈的匝数”,开放性试题,合理即可)
(4)选取图丙,开关闭合后,多个大功率用电器同时工作,电路中的总功率较大,根据P=UI,当电压一定时,总功率越大,电流就越大。根据Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间一定时,电路中的电流越大,电流通过输电线产生的热量越多,容易引发火灾。
选取图丁,当电路发生短路时,电路中电阻减小,根据I=UR,当电压一定时,电阻越小电路中电流越大。根据Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间一定时,电路中的电流越大,电流通过输电线产生的热量越多,容易引发火灾。
18.(1)电磁波 (2)在流体中,流速大的位置压强小,当靠得太近的轮船并排行驶时,两轮船之间水的流速大、压强小,轮船外侧水的流速慢、压强大,形成了指向两船中间的压强差,进而产生指向两船中间的压力差;如果两轮船靠得太近,容易在大的压力差作用下发生相撞
(3)方案一:减轻桥体的质量
方案二:适当增加桥塔的高度
(合理即可)
理由:如下图所示,由杠杆平衡条件Fl1=Gl2得F=Gl2l1,可以通过减小G(或增大l1)来减小F
19.(1)箱内 箱外 不能
(2)升高
短文阅读题是山西中考近几年来新出现的热点题型,阅读题就是在阅读所给材料的基础上,理解并运用材料所给信息解决与之有关的问题。题目所给材料一般是学生没有学过的新东西,能真正考查学生的能力。阅读所给材料涉及的内容相当广泛,有社会热点类、科技信息类、产品说明类、探究活动类、生活情景类、环境保护类、教材拓展类、科学史类等。这类试题考查的知识点能覆盖整个初中物理课程,题型包括填空、计算、问答等,综合性较强,要求同学们从更深、更广的角度去分析、思考各种现象,寻找解决问题的切入点。
类型一 初高衔接类
1.阅读短文,回答问题。
物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度,速度计算公式为:速度=路程时间,即v=st。初中物理中还有很多这样定义的物理量,如密度、压强、功率、热值等,这种定义物理量的方法叫比值定义法。高中物理中也有很多这样定义的物理量,如:把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度。(注:速度的变化量用Δv表示,它等于前后速度之差;加速度用字母a表示,国际单位是m/s2)
由加速度的定义可知:
(1)若一个物体开始运动的速度为v1=2 m/s,经过 5 s后它的速度变为v2=6 m/s,则这个物体在5 s内的速度变化量Δv= m/s。
(2)若问题(1)中的物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等),求出物体的加速度大小a=
m/s2。
(3)加速度的定义公式a= 。
(4)匀速直线运动的v-t图像如图ZT5-1甲所示,图中阴影部分面积表示以速度v做匀速直线运动的物体运动时间为t时通过的路程s;匀加速直线运动的v-t图像如图乙所示,其中阴影部分面积表示做匀加速直线运动的物体,速度由v0到vt,运动时间为t时通过的路程s'。用v0、t、a写出s'的表达式,s'= 。
图TX5-1
2.阅读短文,回答问题。
流体阻力
液体和气体都是流体。物体在流体中运动时会受到阻力作用,该阻力叫流体阻力。阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;阻力大小跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。精确研究表明,物体在空气中低速运动时,空气阻力f阻与相对速度的关系为f阻=kv2,k为常数且k=1×10-4 N·s2/m2。
(1)上述材料表明,流体阻力与相对运动速度和 有关。
(2)轿车的外形通常做成流线型,目的是 。
(3)在无风的天气里,一滴质量为0.2 g的雨滴在空气中下降,当下落速度为4 m/s时,该雨滴受到的空气阻力为
N,它正在 (选填“匀速”“加速”或“减速”)下落。(g取10 N/kg)
3.[2019·太原五中模拟]阅读下面短文,回答问题。
失重现象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同且都等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯下降刚启动时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力。”
小勇在老师指导下到电梯内做失重实验。如图TX5-2甲所示,他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台。在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,并描绘出了体重秤的示数随时间的变化图像如图乙所示。已知小勇的实际质量为60 kg,g取10 N/kg。
图TX5-2
课后小勇和同学们查资料还了解到:当电梯向下坠落时,体重秤的示数会为零,即说明他对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。
(1)根据文中的信息可知失重现象是
。
(2)根据图乙分析,小勇在 (选填“0~t1”“t1~t2”或“t2~10 s”)段时间内处于失重状态,此时秤台对小勇的支持力 (选填“大于”“小于”或“等于”)小勇的重力。
(3)完全失重状态,是指物体(的) (选填序号)。
①质量为零;②重力为零;③受到的支持力或拉力为零。
4.阅读短文并回答下列问题。
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气(如图TX5-3甲所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫光的全反射,发生这种现象时的入射角叫这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。
图TX5-3
(1)上述玻璃的临界角是 。
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光线消失后,入射光线几乎全部变为 。
(3)当光从空气射向玻璃, (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图乙所示),请在图中完成这束入射光的光路图。
类型二 科技成果类
5.[2019·大同一模]阅读下面短文,回答问题。
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体。除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它获得了多方面的重要应用。
有的半导体,在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。
(1)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变 (选填“大”或“小”)。
(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20 ℃(如图TX5-4甲所示),则25 ℃的刻度应在20 ℃的 (选填“左”或“右”)边。
图TX5-4
(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内能检测大棚内温度的变化,请用图乙中的器材(可增加元件)在虚线框内设计一个电路。
6.[2019·山西密卷]阅读下面短文,回答问题。
超导材料
1911年,荷兰科学家昂内斯用液氨冷却水银时发现,当温度下降到4.2 K(-268.95 ℃)时,水银的电阻完全消失。1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在4.2 K进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态。后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。
1933年,迈斯纳和奥克森尔德两位科学家发现,如果把超导材料放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体内被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。
根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点0 ℃,对常温而言仍是极低的温度。高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能等;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆。
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为 现象,达到这一现象时的温度称为 温度。
(2)超导体 (选填“可以”或“不可以”)用来制作电热毯。
(3)如图TX5-5所示,在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是图 。
图TX5-5
(4)高温超导材料的超导电性可以应用于 、 。
7.阅读短文,回答问题。
风洞
风洞即风洞实验室,是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对物体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。
如图TX5-6所示为闭口直流式风洞,其主要组成为收缩段、试验段、扩散段和动力装置。动力装置包括直流电机和风扇。风扇转动后,将空气吸入风洞中,通过调节电机转速以获得不同的实验段速度。收缩段前装有整流栅,用来消除气流中的旋涡。气流通过收缩段后,流速增大。可使进入试验段的气流较为均匀。试验段截面是方形的,模型放在其中进行试验。扩散段的功能是使试验段后面的气流减速后再排入大气。
图TX5-6
因为风洞的控制性佳,可重复性高,现今风洞广泛用于空气动力学工程的测试,譬如结构物的风力荷载和振动、风力发电、防风设施的功效等。一些研究也指出风洞实验室结果与实际风场的观测的结果相近。
(1)用如图所示的风洞做实验,实验模型应放置在 段, 风机工作时气流的方向向 (选填“左”或“右”)。
(2)实验时,模型以 为参照物,是运动的。
(3)在其他条件不变时,试验段的横截面面积越小,试验段的风速越 。
8.阅读短文,并回答下列问题。
第四代电光源——LED光源
如图ZT5-7甲所示是时下较为流行的LED手电筒和吸顶灯,它们的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由半导体材料制成。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理不同。LED是直接把电能转化成光能的器件,是新一代固体冷光源,它将逐步取代传统光源,图乙是LED的元件实物及符号。
由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用如图丙所示的电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3 V的LED接入电源电压恒为4.5 V的电路,闭合开关S,LED处于导通状态,调节滑动变阻器的滑片P,改变LED两端的电压和电路中的电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数的关系图像,如图丁所示。
图TX5-7
(1)LED灯主要由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成,它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转化损耗的能量较白炽灯 (选填“高”或“低”)。
(2)在图丙中,闭合开关S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正、负极后再闭合开关S,LED (选填“能”或“不能”)发光,此时两电表的示数为 (选填字母)。
A.4.5 V 20 mA B.3 V 20 mA C.4.5 V 0 mA D.3 V 0 mA
(3)某学校共有100盏额定功率为40 W的日光灯,平均每天工作4 h,如果都改用10 W的LED灯,不但可以省电,而且比原来更亮了,该校一个月(30天)可节约 kW·h的电能。
9.请你阅读下面的短文,回答问题。
空心锤子
在生产、生活和科学实验中,我们常常要用到锤子,如在墙上钉钉子时,我们用锤子反复击打钉子,钉子便进入墙里。但是,在宇宙空间,当宇航员用锤子敲击物体时,锤子给物体一个作用力,物体受力运动的同时,人和锤子也会向背离被击物体的方向运动,并且敲击时的作用力越大,人和锤子就会被弹得越远,根本无法进行再次敲击。
怎样解决这一问题呢?科学家把宇航员用的锤子设计成空心的,并在里面装入一定量的钢砂。当手握锤子敲击物体时,锤头会把受到的反作用力传给钢砂,使原来处于相对静止的钢砂运动起来。钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,同时产生热量,减慢了锤子的运动,使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲击物体的难题。
如图TX5-8所示,日常生活中,当锤头松了,人们将锤柄往下反复撞击固定物体,锤头就会牢牢地套紧锤柄。
图TX5-8
(1)在宇宙空间,当宇航员用锤子敲击物体时,锤子给物体一个作用力,物体受力运动的同时,人和锤子也会向背离被击物体的方向运动。这说明:力可以改变物体的 ,且物体间力的作用是 。
(2)钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,同时产生热量,这是通过 的方式改变钢砂的内能。如果锤内200 g的钢砂温度升高5 ℃,则钢砂吸收的热量是 J。[c钢砂=0.46×103 J/(kg·℃)]
(3)请你解释日常生活中,当锤头松了,人们将锤柄往下反复撞击固定物体,锤头就会牢牢地套紧锤柄的原因:
。
10.[2019·阳泉一模]阅读短文,回答问题。
中国新型无人机——“刀锋”
中国新型无人机刀锋如图TX5-9所示,是一款多用途无人机,主要用于航拍、航测、气象、环境监测、海岸巡逻、森林防火以及石油、电力管线巡查等领域。“刀锋”的最小起飞距离为90 m,飞行高度最高能到4000 m,最大搭载质量15 kg,此外还能实现超视距的远程人工控制,在失去GPS卫星导航无法自主飞行时,技术人员还可以通过它和地面站之间的数据传递来辨别它所处的位置和姿态,通过地面远程控制飞机飞行。
图TX5-9
“刀锋”续航时间为3 h,以滑跑方式起飞,滑跑距离为90 m。
(1)“刀锋”用于航拍时,它携带的摄像机所成的像,是利用 镜折射成的 (选填“实像”或“虚像”)。
(2)以滑跑方式起飞,是利用“刀锋”机翼上表面风速比下表面风速 ;上表面的压强比下表面的 ,克服重力升空飞行。
11.[2019·山西考前训练]阅读短文,回答问题。
无砟轨道的高速列车
无砟轨道(如图TX5-10甲所示)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等。沪宁城际高速铁路将建成投入运营,标志着该地区进入了高速铁路时代。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,最大时速可达350 km(如图乙所示),传统铁路的钢轨是固定在枕木上,枕木下为小碎石铺成的路砟(如图丙所示)。
图TX5-10
(1)传统铁路在铁轨下面铺设枕木的目的是
。
(2)一列高铁列车正在发车出站,此时列车的动力 (选填“>”“<”或“=”)阻力。
(3)沪宁两地高速铁路线长约305 km,若列车从南京到上海用时75 min,则它行驶的平均速度是 km/h。
(4)列车启动的一刹那,面朝前方坐着的小丽感觉到后背与座椅靠背之间的压力突然增大了。请你利用所学知识解释这一现象。
。
12.[2019·山西百校联考三]阅读短文,回答问题。
未来航母“003”
据媒体报道,国产航母“003”将采用效率更高的电磁弹射装置,电磁弹射不仅弹射飞机效率高,而且可以根据飞机吨位的不同,调节相对应的弹射力量。弹射前,舰载机处于弹射装置形成的强磁场中,当有强电流通过时,迅速产生强大的推力,将舰载机弹出,此时舰载机的喷气发动机全速运转,向后喷射出高温燃气流。高温燃气流对后方飞机和人员危害甚大,这时弹射器后方张起的挡板可使燃气流向上偏转,这些挡板叫“偏流板”,如图TX5-11甲所示。在偏流板的背后装有供冷却水循环流动的格状水管,来降低偏流板的温度。
图TX5-11
(1)航母“003”采用的电磁弹射装置,其工作原理与图 (选填“乙”或“丙”)的实验原理相同。
(2)舰载机起飞过程中,喷气发动机的能量转化与热机 冲程的能量转化相同。
(3)用水来冷却偏流板是利用了水的 较大的性质。
(4)为提高舰载机的飞行时间,请你从研制方面,提出一条合理化建议:
。
13.[2019·山西白卷]阅读短文,回答问题。
神奇的“大力士”——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点,广泛应用于能源、交通和日常生活等领域。形状记忆合金起重机的动力主要来自形状记忆合金。如图TX5-12甲所示,常温下发生形变的记忆合金,在受热超过某一温度时,完全恢复到原来的形状,此过程中产生很大的力,将重物提起。
依据不同记忆合金材料的特性,可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧。如图乙所示为记忆压缩弹簧,在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态,在高温时会自动恢复到原来的伸长状态。记忆拉伸弹簧则与其不同,在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,在高温时会自动恢复到原来的压缩状态。记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大。
给记忆合金材料通上交替变化的脉冲电流,会使其温度升高,为控制加热快慢,通常采用改变一个周期内通有电流的时间占总时间的比值的方法来实现。
图TX5-12
(1)形状记忆合金起重机在提升重物时,重物的重力势能 。
(2)由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后,应 (选填“升温”或“降温”),使其恢复原状。
(3)对记忆拉伸弹簧来说,高温状态的长度比低温状态的长度 。
(4)图丙是小明设计的形状记忆合金起重机的动力结构示意图,记忆弹簧通电后恢复原状,提起重物。为了让记忆弹簧能回到初始位置,装置中需要搭配普通弹簧。下列四种组合中,提升力最大的是 。
A.普通弹簧、记忆拉伸弹簧、普通弹簧
B.普通弹簧、记忆压缩弹簧、普通弹簧
C.记忆压缩弹簧、普通弹簧、记忆压缩弹簧
D.记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧
类型三 社会、生活情景类
14.请你阅读下面的短文,回答问题。
由于人为原因,改变了城市的局部温度,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿,人们把这种现象称为城市热岛效应。城市热岛效应形成的主要原因:一是工厂生产、交通运输、电气设备的使用以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在向外排放大量的热量;二是城市中建筑群密集,沥青和水泥路面,在相同的日照条件下温度上升更明显;三是城区内土壤、植被和水域面积不断减小,水的蒸发减慢,降温作用减弱。为了改善城市的居住环境,控制环境的热污染,我们应该采取一些有效的措施,例如植树造林,增大城区的绿地、水域面积;提高能源利用率,减少热量的排放;合理利用新能源,如太阳能等,树立低碳环保意识。
(1)在我国,随着人民生活水平的不断提高,小汽车大量地走进家庭,使热污染更加严重。一般小汽车的发动机有吸气、压缩、做功和排气四个冲程,其中把内能转化为机械能的是 冲程,排出气体的是 冲程。
(2)由于城市建筑群密集,各种建筑墙面、沥青和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更小的 ,故在相同的日照条件下,使得城市地区温度上升更明显。
(3)请你结合生活体验,提出一条减少“城市热岛效应”的具体措施:
。
15.[2019·方向卷]阅读短文,回答问题。
大型客机C919
如图TX5-13所示是我国自主研发的国产大型客机C919,第一个9寓意“天长地久”,19寓意客机最大载客量190人,它是建设创新型国家的标志性工程。客机C919机身采用四面式风挡,视野开阔,其表面光滑,外形做成流线型。该机携带有更高传输速度的定向通信装置,可以与地面接收站或者卫星之间进行高速数据传输。C919机翼长约36 m,除了装有起落架之外,还能储存大量的燃油。同时,较国外同类型飞机80 dB的机舱嗓音,由于客机C919采用大量的先进复合材料,C919机舱内噪音可望降到60 dB以下。
图TX5-13
(1)客机C919与地面接收站或通信卫星之间是通过 (选填“电磁波”或“超声波”)进行高速数据传输的。
(2)客机C919选用了先进的复合材料作为制作材料,除了考虑材料的强度外,还因为这些材料密度 (选填“较大”或“较小”)。
(3)请根据文中所给信息提出一个与物理知识相关的问题并进行回答。(要求:不与上述两问内容重复)
问题: ?
解答: 。
16.[2019·山西千校联考一]阅读短文,回答问题。
2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器首次在月球背面成功着陆,并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,开启了人类月球探测新篇章。“嫦娥四号”探测器由着陆器和巡视器组成,在第二个月昼里,“嫦娥四号”着陆器矗立月面,巡视器立于着陆器顶部,展开太阳翼。随后,着陆器正常解锁,在着陆器与月面间搭起一架斜梯巡视器沿斜梯缓缓走向月面,实现了着陆器与巡视器的成功分离。巡视器“玉兔二号”顺利驶抵月背,
在月背留下第一道印迹,如图TX5-14所示。“玉兔二号”携带的全景相机,对月球背面进行了环拍,获得了彩色全景图,通过“鹊桥”中继星传回地面。
图TX5-14
(1)当巡视器“玉兔二号”缓缓驶离着陆器的过程中,以着陆器为参照物,“玉兔二号”月球车是 (选填“运动”或“静止”)的。
(2)“嫦娥四号”着陆器矗立月面,巡视器立于着陆器顶部,展开太阳翼,此时将太阳能转化为 能。
(3)“玉兔二号”月球车上安装有全景相机,拍摄的月背影像图是由中继卫星通过 (选填“电磁波”或“超声波”)传回地面的。
(4)“嫦娥四号”探测器顺利进入环月轨道,在绕月球飞行的过程中,它的运动状态 (选填“会”或“不会”)发生改变。
17.阅读以下短文,回答问题:
空气开关
空气开关,又名空气断路器,是一种电路中电流超过设定电流值就会自动断开的开关。如图TX5-15甲为空气开关简化后的原理图。图中搭钩可以绕着转轴座O1转动、衔铁可以绕着固定点O2转动,挺杆可以上下运动,锁扣可以在弹簧的作用下水平向左运动,正常工作状态下各部件位置如图甲所示,当线路发生一般性过载(即电流超过设定值)时,过载电流虽不能使电磁脱扣器吸引衔铁向上运动,通过挺杆使搭钩与锁扣脱开,但发热元件会产生较多热量,促使双金属片受热向上弯曲,推动挺杆运动,使搭钩绕转轴座O1向上转动与锁扣脱开,锁扣在弹簧的作用下将触点分离(如图乙所示),切断电源当线路发生短路或严重过载时,电流超过瞬时脱扣电流值、电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击挺杆,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,锁扣在弹簧的作用下将触点分离,切断电源。
图TX5-15
(1)电磁脱扣器实际上是一个 ;挺杆向上顶起搭钩时,搭钩相当于 杠杆。
(2)发热元件是用电阻大、熔点 (选填“低”或“高”)的材料制成的。
(3)如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调大一些,你的做法是 。
(4)如图丙、丁所示的两个电路中,开关闭合后,由于干路中缺少保险丝或空气开关,很容易因输电线电流过大而引发火灾,请选取其中一个图说明引发火灾的原因:
。
18.[2019·太原一模]阅读短文,回答下列问题。
厉害了我的桥——港珠澳大桥
2018年10月24日上午9时,被《英国卫报》誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥正式通车。
大桥东接香港,西接珠海、澳门,全长 55 公里,是世界上最长的跨海大桥,现在驾车从香港到珠海、澳门仅需 45分钟,是中国交通史上技术最复杂、建设要求及标准最高的工程之一。世纪工程的完美建成,少不了稳定可靠的通信保证,据现场实测,港珠澳大桥公网通信工程已全部完工,大桥、海底隧道、东西人工岛全程实现了4G信号覆盖。
港珠澳大桥分别由三座通航桥、四座人工岛及连接隧道、深浅水区非通航孔连续梁式桥和港珠澳三地陆路联络线组成。图TX5-16甲是其中一座斜拉式通航桥,桥塔两侧对称的多根钢索将桥面紧紧拉住,防止垮塌,可简化为图乙所示,工程师为有效减小每根钢索的拉力进一步抽象为图丙的结构来设计。斜拉桥跨度大,可方便大量轮船在桥下通行,桥塔高度适中,结构稳定,使水陆空立体交通线互不干扰,整座大桥从设计到建造无不体现了“中国智慧”“中国标准”,更是我国的综合国力、自主创新能力,以及勇创世界一流的民族志气的体现。
图TX5-16
(1)港珠澳大桥全程实现了4G信号覆盖,更方便了人们利用 传递信息。
(2)用学过的知识解释桥下的轮船不能靠得太近并排行驶的原因:
。
(3)在图丙中通过作图分析出两种减小每根钢索拉力的可操作的方案,并说明其中一种方案设的理由。
方案一: ;
方案二: 。
理由:
。
19.[2019·山西适应性训练]阅读短文,回答问题。
半导体制冷
半导体材料有P型半导体和N型半导体两种,除了可以用于各种电子元器件外,还可以用作制冷材料。如图TX5-17是一个半导体制冷单元的原理图,P型半导体、N型半导体的上端和铜片A连接,下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体,钢片A会从空气中吸收热量,铜片B会向空气放出热量。反之,改变直流电源的正、负极方向,使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体,这时铜片A会向空气释放热量,铜片B会从空气中吸收热量。由于单个制冷单元制冷量小,为了满足实际需要,需要多个制冷单元同时工作。这样的半导体制冷被广泛应用于我们的生活中。
图TX5-17
(1)如图所示,若要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片A置于电冰箱的 ,铜片B置于电冰箱的 ,这就是半导体冰箱的工作原理。若将图中的电源换成交流电源,此时电冰箱能否正常制冷?答: 。(削两空均选填“箱内”或“箱外”)
(2)若将图中P型半导体与N型半导体位置互换,其他条件不变,则铜片A上表面空气的温度将 (选填“升高”或“降低”)。
【参考答案】
1.(1)4 (2)0.8 (3)ΔvΔt (4)v0t+12at2
[解析] (1)物体在5 s内的速度变化量Δv=v2-v1=6 m/s-2 m/s=4 m/s。
(2)物体的加速度大小a=ΔvΔt=4m/s5 s=0.8 m/s2。
(4)题图乙中阴影部分的面积等于长方形的面积和三角形的面积之和,即s'=v0t+12at2。
2.(1)物体的形状 (2)减小空气阻力
(3)1.6×10-3 加速
3.(1)物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象
(2)0-t1 小于 (3)③
4.(1)41.8° (2)反射光线 (3)不会
(4)如图所示
5.(1)小 (2)右
(3)如图所示
6.(1)超导电性 临界 (2)不可以
(3)乙 (4)超导发电 输电
7.(1)试验 右 (2)气流 (3)大
8.(1)半导体 低 (2)不能 C (3)360
9.(1)运动状态 相互的 (2)做功 460
(3)锤头和锤柄原来一起向下运动,锤柄因撞击固定物体而静止,而锤头由于惯性仍保持原来向下的运动状态,所以锤头就套紧在锤柄上了
10.(1)凸透 实像 (2)大 小
11.(1)在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强 (2)> (3)244 (4)列车启动前,小丽随列车一起保持静止,当列车突然启动时,小丽的下半身随列车一起向前加速运动,而小丽的上半身由于惯性仍保持原来的静止状态,进而身体会后倾,所以会有这样的感觉
12.(1)丙 (2)做功 (3)比热容
(4)选用密度更小的材料
13.(1)增大 (2)升温 (3)短 (4)D
14.(1)做功 排气 (2)比热容
(3)植树种草,修建人工湖;提高能源利用率,减少热量的排放;少开汽车,选择绿色出行;减少汽车尾气排放;禁止焚烧秸秆等(开放性试题,答案不唯一,合理即可)
15.(1)电磁波 (2)较小 (3)机身外形为什么要做成流线型 可以减小机身受到的空气阻力
16.(1)运动 (2)电 (3)电磁波 (4)会
17.(1)电磁铁 费力 (2)高
(3)减小发热元件的电阻(或“增大锁扣与搭钩之间的摩擦”“减少电磁脱扣器线圈的匝数”,开放性试题,合理即可)
(4)选取图丙,开关闭合后,多个大功率用电器同时工作,电路中的总功率较大,根据P=UI,当电压一定时,总功率越大,电流就越大。根据Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间一定时,电路中的电流越大,电流通过输电线产生的热量越多,容易引发火灾。
选取图丁,当电路发生短路时,电路中电阻减小,根据I=UR,当电压一定时,电阻越小电路中电流越大。根据Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间一定时,电路中的电流越大,电流通过输电线产生的热量越多,容易引发火灾。
18.(1)电磁波 (2)在流体中,流速大的位置压强小,当靠得太近的轮船并排行驶时,两轮船之间水的流速大、压强小,轮船外侧水的流速慢、压强大,形成了指向两船中间的压强差,进而产生指向两船中间的压力差;如果两轮船靠得太近,容易在大的压力差作用下发生相撞
(3)方案一:减轻桥体的质量
方案二:适当增加桥塔的高度
(合理即可)
理由:如下图所示,由杠杆平衡条件Fl1=Gl2得F=Gl2l1,可以通过减小G(或增大l1)来减小F
19.(1)箱内 箱外 不能
(2)升高
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