物理科普阅读题
综合能力题
科普文、短文阅读
1、导航的古与今
陈毅在延安宝塔歌中写道：“延安有宝
塔，巍巍高山上。高耸入云端，塔尖指方向。红
日照白雪，万众齐仰望。塔尖喻领导，备具庄严
相。犹如竖战旗，敌军胆气丧。又如过险滩，舵
手平风浪。又如指南针，航海必依傍……”。通
过诗词我们感受到明确方向对取得胜利是多么
重要。
诗中提到指南针，指南针是我国古代发明的
利用磁石指极性制成的指南仪器。北宋末朱彧的
《萍洲可谈》中记载了当时中国人已在航海中使
用指南针。如图32所示指南鱼是一种指南针，
北宋时期文件材料记载了（铁片）指南鱼的人工
磁化方法:将薄铁片剪裁成鱼形，放在炭火中烧
红，用铁钳夹住鱼头取出，让鱼尾正对北方，在水中蘸水，指南鱼就制成了。平放鱼在水面，鱼头则指向南方。
随着时代进步，人类的导航设备有了飞速发展。GPS是利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球定位系统。GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可以知道接收机的具体位置。GPS卫星使用11023MHz和10123MHz的无线电波传递信号。图33是中国北斗导航系统（BeiDou Navigation Satellite System ﹣BDS）是世界第三个成熟的卫星导航系统，系统由空间端、地面端和用户端组成，卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，供接收机接收。北斗卫星使用2491.75MHz的无线电波传递信号。接收机主要作用是从卫星收到信号并利用传来的信息计算用户的三维位置及时间。北斗导航系统可在全球范围内全天候、全时段为各类用户提供高精度、高可靠导航、定位、授时服务，并可以发送接收中文信息，定位精度优于20m，授时精度优于100ms。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）指南鱼平放在水面，鱼头则指向南方。这是利用将铁片磁化的。鱼头相当于小磁针的
极。（选填“南”或“北”）
（2）北斗导航系统定位卫星通过向地面传递电信号。
（3）北斗卫星和GPS使用的无线电信号的不同。（多选）
A．频率B．波速C．波长
（4）如图34所示是一个卫星导航图片，若自驾车从昌平公园到天安门广场，选择最快路线的平均速度约为m/s。（结果保留整数）
2、空心锤子
在生产、生活和科学实验中，我们经常要用到锤子。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。
（1）用锤子击打钉子时，钉子由于_____而发声。而宇航员在太空敲击物体时，却听不到声音，这是由于______不能传声；（2）文中叙述到物体受力运动的同时，人和锤子也会反向运动，这说明物体间_______________ 。锤子离开物体后，仍能继续运动，是由于锤子具有__________。
3、运动员受到的阻力
气体和液体都具有流动性，统称为流体．物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对流体运动的方向相反．运动员在空气中奔跑，要受到空气的阻力．
物体在流体中，受到的阻力大小跟什么有关？
我们可以发现如下日常生活现象：
百米赛跑时，奔跑得越快我们感到扑面而来的风越大．跳伞运动员开始下落很快，打开降落伞后，下降的速度立刻慢了很多．为了减小阻力，飞机、轮船的水下部分、赛车、小轿车等前部都采用流线型．
（1）通过阅读，你可以归纳出运动员受到的阻力与什么因素有关？
答：___________________________________________
（2）请你根据刚才的阅读，解释运动员在跑短跑时为什么要穿紧身衣服？
答：___________________________________________
（3）在刚才的学习中，采用的思维程序是发现问题、__________、__________、归纳出结论、应用结论．
（4）你认为这个结论在生活中有什么应用？请举一例．
答：___________________________________________
拓展一
（1）对于图中的这段运动过程，下列说法正确的是________
A．只有甲做匀速直线运动B．只有乙做匀速直线运动
C．只有丙做匀速直线运动D．甲、乙、丙都做匀速直线运动
（2）对于图中的这段运动过程，甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是________；
它们所受的空气阻力之比是__________；由此可以得出的实验结论是_________________________________．
（3）根据实验结论并结合所学物理知识分析：一滴质量为5g的雨滴从高空由静止下落时（假设在无风天气，雨滴下落高度足够大），所受到的最大阻力f=___________N，此后雨滴做__________运动．（g=10N/kg）
（4）逆风骑自行车时弯着身体会省力些，你猜想物体所受空气阻力大小可能与物体的有关．通过观察一般火车与动车的车头形状，你认为物体所受空气阻力大小的因素可能还有__________________．
拓展二
如图1中的“翔凤”是我国第一次完全自主设计并制造的支线飞机．于2008年11月28日试飞首飞1h获得了成功，并计划在2009年开始逐步投入规模化生产．
（1）翔凤支线客机使用的是喷气式发动机，其原理是：将吸入的空气与燃油混合，点火爆炸后膨胀产生高速空气向后喷出，
发动机将空气向后喷出时推动飞机向前运动．这是因为_______________．
（2）飞机的升力是由于机翼上、下表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力．这样飞机借助机翼上获得的升力克服地球引力，从而翱翔在蓝天上了．飞机机翼导流板横截面的形状是图2中的_______________．（3）飞机在飞行过程中会受到空气阻力，气体和液体总称为流体．由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力．在一般情况下，半径为R的小球以速度为v运动时，所受的流体阻力的大小可用公式f=6πηRv表示（η为流体的粘滞系数，已知球的体积公式是V=4πR3/3）．
①你认为流体的粘滞系数η可能与流体的有关_______________；
②密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止自由下落时的v-t图象如图3所示，根据你所学过的相关知识判断：此时的小球受到的力分别是_______________；
③根据以上分析请推导出速度v r的数学表达式．
4、太阳能路灯
太阳能路灯系统是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池（胶体电池）储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯．白天，太阳能路灯的电池板经过太阳光的照射，吸收太阳能并转换成电能，向蓄电池组充电．晚上，蓄电池组提供电力给LED灯光源供电，实现照明功能．太阳能路灯系统以太阳能光电转换提供电能，取之不尽，用之不竭．具有无需铺设线缆、无需外部供电、不产生电费；光敏控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高；安装维护简便，不需要架线或“开膛破肚”挖地施工，也没有停电、限电顾虑．安全性能高，绝无触电、火灾等意外事故．节能环保无污染、无噪音、无辐射等优点．可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所．
作为光源的LED灯具有耗电量小，发光效率高，使用寿命长，工作温度低等特点．同亮度下，LED灯耗电是白炽灯的十分之一，荧光灯的三分之一，而寿命却是白炽灯的50倍，是荧光灯的20倍．是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后第四代照明产品．
（1）太阳能路灯系统的能量转化过程涉及到的能量形式有：①太阳能；②电能；③化学能；④光能．白天，太阳能路灯系统中的能量转化过程是_____________．（请按能量转化的顺序填序号）
（2）目前推广使用LED光源最主要的目的是______________________．
（3）某公园中安装的太阳能路灯系统，其太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m2，平均1h内得到的太阳辐射能约为4×105J，太阳光照射一天（以8h计算），恰好可供一只“12V9W”的LED灯正常工作10h．该太阳能照明灯利用太阳能的效率约为________%．
5、过山车
过山车是一项富有刺激性的娱乐工具．那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷．如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律．实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理．如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言．这次同物理学打交道不用动脑子，只要收紧你的腹肌，保护好肠胃就行了．当然，如果你受身体条件和心理承受能力的限制，无法亲身体验过山车带来的种种感受，你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应．
在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了．事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的．重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的．对过山车来说，它的重力势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大．当过山车开始下降时，它的重力势能就不断地减少（因为高度下降了），但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量．不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能（动能和重力势能）．这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因．过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物．事实上，下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈．因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能了．这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为重心正在加速向下运动．尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨飞出去．中前部的车厢情况就不同了，过山车的重心心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”重心越过高点被重力推动．
（1）过山车上升阶段，其重力势能________．（填“增加”、“减少”、“不变”）
（2）过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能同________有关．
（3）设计师所设计的过山车轨道中，过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是_____________________________________．
（4）在过山车运行起来以后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在___________（选填“车中部”、“车尾部”）通过时速度最大．
6、宇航服
宇航服又称航天服，根据宇航员的活动范围和航天任务，宇航服应当满足这样一些条件：
（1）能使位于太空的人体处于加压状态；（2）能供给保障宇航员生命安全所必需的氧气，消除二氧化碳，并能够控制温度和湿度；
（3）能使宇航员在宇宙空间具有各种活动能力，并能使宇航员的疲劳减轻到最低限度；（4）穿戴和脱下方便；
（5）具有防护宇宙射线辐射的能力；（6）能经得起微流星的冲击；（7）具有应付太空意外事故的能力．
宇航服一般由密闭头盔和密闭服组成．密闭头盔由透明聚碳酸脂制成，为防止来自太阳的紫外线与红外线等强烈辐射，在头盔的透明层上涂有金属薄层．密闭头盔内可以供氧和加压．密闭服通常由几层具有耐高温的防火聚酰胺纤维织物等一些特殊材料制成，其中夹有数层铝箔，具有隔热、防护宇宙射线以及防止太空中流星雨的撞击等作用．为了适应宇航员在航天飞行中长时间穿用，宇航服都具有良好的气密性．另外，宇航服还配备有自动控制空气再生和调节的自给系统、无线电通信系统、宇航员的摄食与排泄等设施．宇航服按其用途主要有两种：一种是宇宙飞船内部穿用的宇航服，这种宇航服是在宇宙飞船座舱内使用的应急装置．当飞船发生故障时，它可以保护宇航员安全地返回地面．这种宇航服制作的一般比较轻便，在不加压时穿着比较舒适、灵活，因此有利于宇航员在不加压状态下较长时间地穿着．另一种是宇航员在飞船外部工作时穿用的宇航服，用以保证宇航员进入外层空间或者降落到其他天体表面完成一定的工作任务．这种宇航服具有更高的可靠性，它还装配有携带式生命保障系统，携带有供宇航员在外层空间运动的小型火箭．
（1）由于太空中处于真空环境，声音_______（选填“能”或“不能”）传播，所以在太空中宇航员是通过________来传递
信息的．
（2）宇航员在某次工作任务时，开动宇航服中携带的供宇航员在外层空间运动的小型火箭，向后喷出气体，从而使宇航员向前运动，这一现象说明力的作用是_______的．
（3）通过本文的描述，你觉得同一位宇航员身穿_______________________（选填“在宇宙飞船内部穿用”或“在飞船外部工作时穿用”）的宇航服时惯性比较大．
拓展一
（1）为了模拟太空中的失重状态，宇航员在地面训练时常要在水中进行，这时宇航员处于的状态是________
A．漂浮B．悬浮C．下沉D．浮力大于重力
（2）从“神七”发回的图片中，我们看到太空是那样清澈美妙．不过，如将太空作为人的生存环境则是十分恶劣的．由于失去大气层的防护，进入太空的宇航员易遭受宇宙射线等高能粒子的辐射，还易受到太空尘埃和太空垃圾的撞击，即使极小的太空颗粒，因其速度极高，因此它也能具有极高的__________能．
宇航员所面临的只要问题还有低气压、大温差等等．因此，人类进入太空一定要进行必要的防护，飞船的船体就能起到一定的防护作用．宇航员进行太空行走时，一定要穿具有多种防护功能的舱外航天服．
（3）太空中的温差很大，最高可达250℃以上，而最低能降低-100℃以下，由此我们可以猜想，宇航员太空行走所穿太空服_______
A．具有调节宇航服内内能的性质B．具有增加内能隔热能力好的性质
C．具有降低内能，隔热能力好的性质D．具有增加内能，热传递能力好的性质
（4）太空中的气压极低，宇航员如果无防护地进入太空就会因血液沸腾而丧生这是因为__________
A．各地的沸点不同B．太空中的沸点高C．太空中压强极低，导致沸点很低D．太空中没有物质，也就没有沸点
（5）“神七”传回了宇航员太空行走的图象信息，该信息传回地球的载体是_________
A．超声波B．电磁波C．光导纤维D．次声波
（6）由于受到大气阻力的作用，飞船进入大气层以后，速度会迅速下降．到距离地球表面月15km时，飞船速度由超音速降到亚音速，稳定在200m/s左右．如果飞船以这样的速度冲向地面，飞船落到地面仅仅需要__________s的时间．飞船减速首先依靠降落伞，当飞船距离地面大约1m时，安装在返回舱底部的4台反推火箭还将点火工作，利用向下喷出气流而使自身受力减速的，是返回舱速度一下子降到2m/s以内．这是运用了力的作用是___________的道理．
6、微波炉的工作原理
1946年，美国雷声公司的研究员斯潘瑟在一个偶然的机会，发现微波溶化了糖果．1947年，第一台微波炉问世．微波炉的主要部件是磁控管，当磁控管以2450MHz的频率发射出微波时，放在微波炉内食物中的水分子随之发生高频振荡．
微波是一种电磁波．微波碰到金属会发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；而对于含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收，微波能进入食物达5cm 深，并使食物中的水分子也随之运动，水分子间相互碰撞、摩擦而生热，结果导致食物被加热．微波炉正是利用这一原理对食物进行加热的．
在利用微波炉对食物加热的过程中，水分子有着不可替代的作用．一般食物是由大分子构成的，微波对大分子运动的影响不明显．水分子的质量相对较小，而且水分子的构成比较特殊．两个氢原子处于氧原子的同一侧，使得水分子在整体上看来它的电极性具有不对称性．在变化的电磁场中，水分子的电极方向会随着电磁场的变化不断变化，进而引发水分子的运动．不同水分子间的相互碰撞会释放出热量，达到对食物加热的效果．
用普通炉灶蒸煮食物时，热量总是从食物外部逐渐进入食物内部．而用微波炉烹饪食物时，热量直接深入食物内部，所以用微波炉烹饪食物的速度比普通炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上．目前，其他各种炉灶的热效率无法与它相比．而微波炉由于烹饪的时间很短，能很好地保持食物中的维生素和天然风味．比如，用微波炉煮青豌豆，几乎可以使维生素C一点都不损失．另外，微波还可以消毒杀菌．商场中，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见．售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉常常“烧保险”
（1）跟可见光相似，微波也是一种__________．
（2）微波炉的金属外壳___________（选填“能”或“不能”）防止炉腔内的微波外泄．因为在玻璃门内侧装了__________ （3）使水分子剧烈振动的能量来自于微波，使食物升温的能量来自于__________．
（4）用微波炉烹饪食物速度快、效率高的原因是________．
（5）售货员是从______角度说的，顾客是从______角度说的．（两空均选填“电能”和“电功率”）
（6）应该怎样用科学术语表达他们的意思？答
______________________________________________________________________
（7）你能解决他们的矛盾吗？．答
_________________________________________________________________________________
（8）微波炉的输入功率大于对食品加热的功率，请你写出一个可能的原因
答：__________________________________________________________
7、颜色屋
中国科技馆里有一个很有趣的颜色屋（如图甲），屋内摆放着各色物品：红色的沙发和果汁、绿色的茶几和灯罩，墙上分别是红、蓝、绿、白的“光影之绚”四个打字．房间内灯光的颜色会在白色、红色、蓝色、绿色之间变化，你会看到家具、地板和墙壁上的字在不同颜色的灯光照射下，呈现出不同的色彩．
牛顿发现，颜色不是物体固有的特性，而是光经过物体表面吸收和反射之后，我们看到的反射的光．比如，红色不是苹果本身带有的，而是苹果表面将其它颜色的光吸收，反射的光的颜色被我们的眼镜所接受，大脑识别是红色的，所以我们看到的苹果是红色的．光在传播过程中可能被反射，也可能被散射．红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光中红光波长最长，紫光波长最短．光在空气中传播时，会遇到大气分子、水蒸气微粒以及尘埃微粒等障碍物．当光反射到这些微小的障碍物上，障碍物会将光的一部分能量散射出去，而另一部分能量穿过障碍物继续向前传播．散射出去的能量占多大比例与光的波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少．在相同条件下，红、橙光被散射出去的能量少，而穿过的能量多，可以传到越远的地方，因此用红灯表示停止和危险的信号，可以使车辆和行人在远处就能发现，及早做好准备．雾天行车，车上要开黄色雾灯，也是这个道理．太阳光中蓝光被微小尘埃散射要比红光强十倍以上，因此天空呈
浅蓝色，完全是大气散射太阳光的结果
（1）红光波长在630nm至780nm之间，630nm=m，光在真空中传播的速度为_________m/s；
（2）如图乙所示为白光通过三棱镜后发生色散现象，这说明白光是由_______________组成的；
（3）马路上我们能从不同方向看到汽车，是因为汽车对照射到其上的光线产生了___________．（选填“镜面反射”、“漫反射”或“散射”）
（4））“颜色屋”内的灯光颜色会在白、红、蓝、绿之间变化，家具在不同颜色灯光的照射下，呈现出的色彩是_______的．（选填“变化”或“不变”）
8、不需要轮子的车
车子一般都是依靠车轮的转动而前进的，什么样的车不需要轮子也可以前进呢？如图甲所示，选一个刷毛弹性较好的毛刷，然后将带开关的电池盒与小电动机相连并用双面胶固定在刷子上，将棉签一端剪掉，安插在电动机的轴上，在适当位置将棉签折弯．打开电动机的开关，折弯的棉签旋转起来后，刷子小车就会运动起来了．刷子小车的设计灵感来源于折纸青蛙，如图乙所示，当手按动青蛙的后部时，青蛙给桌面一个力，同时桌面也给青蛙一个力，在相互作用力和青蛙自身的作用下，青蛙就可以向前跳动了．刷子是靠电动机上的棉签做圆周运动从而上下振动，使刷子的刷毛不断发生弯曲伸直，与桌面发生相互作用，这样刷子就像长了腿一样走起来了．
棉签做圆周运动时为什么能使刷子上下振动呢？这就好像我们在运动会上看到的链球比赛，如图丙所示，运动员抡动链球旋转时，链球对运动员有拉力作用，与棉签转动时对刷子有力的作用一样．运动员抡动链球转动的速度越快，链球投出后运动得就越远．生活中手机的振动功能也是用到了类似的原理．
依据上述材料回答下列问题．
（1）刷子是靠电动机上的棉签做圆周运动从而上下振动，使刷子的刷毛不断发生弯曲伸直与桌面发生相互作用，这样刷子就像长腿一样运动起来，当棉签端部运动到_________点时，刷毛弯曲最明显（选填“最低”或“最高”）；
（2）若刷子小车在10s内运动了120cm，则刷子小车的平均速度为________m/s；
（3）折纸青蛙的跳动和刷子小车的前进都依靠了物体与物体之间的_________力；
（4）运动员抡动链球转动的速度越快，链球投出后运动得就越远，请你根据此结论说一说当司机驾驶机动车转弯时应注意什么？（写出一条即可）
答：_____________________________________________________________________
9、地球同步卫星
地球同步卫星人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段．从地面上看，它相对于地球静止于赤道上空，与地球转动同步，故称地球同步卫星．在赤道上空约为36000km的高度上布设3颗通讯卫星，可实现除两极外的全球通讯．地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，以实现对同一地区的连续工作．
许多同步卫星沿椭圆形轨道绕地球运行．离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点．卫星在大气层外运行，不受空气阻力．人造卫星的工作是靠太阳能电池来提供电能的．
（1）同步卫星相对于地面是_____________（选填“运动”或“静止”）的．卫星从近地点运行到远地点的过程中运动状态
___________（选填“不断改变”或“保持不变”），
（2）点火加速阶段中能量转化为：化学能→内能→_____能．人造卫星在点火加速阶段机械能____________，在绕地球运行时机械能_____________．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）从地面发送电磁波信号通过同步卫星返回至少需要________s．
（4）同步卫星的用途有_____________________________________；____________________________________（答出两种即可）
10、LED灯
新华社斯德哥尔摩2014年10月7日电，瑞典皇家科学院宣布，将2014年诺贝尔物理学奖授予日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明蓝色发光二极管（LED），并因此带来新型的节能光源．发光二极管（LED）是一种应用非常广泛的电子元件，可以用作电路畅通的指示灯，比如电视机或者一些充电器的电源灯；激光笔里关键的部件就是一个LED激光器；也可以用作装饰灯或者是照明用的各种光源．LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源，LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性．例如：
①高效节能：一只LED节能灯1000小时仅耗几度电（普通60W白炽灯17小时约耗1度电，普通10W节能灯100小时耗1度电）；
②超长寿命：半导体二极管发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）；
③健康：光线健康．光线中不含紫外线和红外线（普通灯光中含有紫外线和红外线）；保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）；
④绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰（普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）；
⑤光效率高：发热少，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为内能，仅有20%电能转化为光能）．
LED节能灯必将会得到推广，在节能减排的浪潮中大放光彩．
根据以上提供的材料，回答下列问题：
（1）LED节能灯工作时主要把_______能转化为光能．
（2）功率相等的LED灯和白炽灯，在相等的时间内，电能转化为内能较多的是_________灯．
（3）20W的LED节能灯工作24小时耗_________度电．
（4）LED节能灯发出“健康光线”的原因是________．
11、《扬子晚报》2004年5月21日A4版报道了一则新闻
氮气泄露，夏现冬景
本报讯：昨晚，南京市建宁路上一停车场内发生氮气泄露事故，现场周围“寒气”逼人，车厢挂起冰柱，地面结了厚厚一层冰。昨晚10点左右，建宁路上一家名为“的士”的休闲中心的一名工作人员突然发现停车场里一辆大型槽罐车尾部不断冒出白烟，并且越来越大，当他走过去一看，被现场的情景吓了一跳，只见车尾部开始结冰，车厢下端已经有大约10厘米长的冰柱，而液体刚滴到地面上就开始结冰，不久地面上就是一层厚厚的冰。原来，这辆属于南京气体产品公司的槽罐车满载液态氮气，车尾部冒出的白烟就是车罐内液态氮发生泄漏的表现。据介绍，氮气具有快速制冷的效果，如果有足够多的氮，可以在很短的时间内将周围气温降低到零下50℃，情况比较危险……. 阅读了这则新闻后，利用你学过的物理知识，请你能帮她完成下面的内容。
（1）由于氮常温常压下是气态，所以车罐内的液态氮是通过________________的方法实现液化的。将气体液化，可以缩小体积，便于_______________________。
（2）液态氮发生泄漏时，会迅速变成气体，同时__________________热量，使周围空气中的水蒸气________________________而形成小水珠，出现“白烟”。所以“白烟”不是氮气，而是小水珠。（3）文中有多处不妥，请你指出文中“氮气具有快速制冷的效果”的不合理之处。你认为如何改正：_____________________________________________。
12、雾霾
雾霾天气—空气中含有较多的细颗粒物。PM2.5表示大气中粒径小于或等于μm的细颗粒物的含量，这个值越高，就代表空气污染越严重。
细小颗粒物的形成，人为的因素是各种燃料的不完全燃烧，其来源包括发电、冶金、纺织印染等各种工业过程中排放的烟尘以及各类交通工具排放的尾气。
细小颗粒物粒径小，含大量的有毒、有害物质，且在大气中可以长时间、大范围的漫游、悬浮，吸入人体会对呼吸系统、心肺甚至大脑造成伤害。
世界卫生组织规定：每立方米PM2.5小于10μg（1μg=10-6g）为安全值。
（1）PM2.5在大气中的漫游______________（填“是”或“不是”）分子无规则运动；（2）2013年5月13日，银川市出现雾霾天气，空气监测PM2.5为107μg/m3，即相当于100m3空气中细颗粒物的质量为_____________g，市区笼罩在浮尘中，给出行的市民带来不便。
（3）请你结合生活体验，提出两条改善雾霾天气的措施。
13、神州五号的发射
“2003年10月15日9时整，中国第一艘载人飞船“神舟5号”由“长征二号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10多分钟后，成功进入预定轨道。中国首位航天员杨利伟带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家。
（1）火箭在加速上升过程中机械能________(选填：“增大”、“减小”或“不变”)，这个能量是由_____能转化过来的。由于地球自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭升空后应向方向飞行(选填：“偏东”或“偏西”); （2）杨利伟在太空中飞行21小时，绕地球14圈，在此过程中他能看到________次日出;
（3）在飞船的返回舱表面涂有一层特殊材料，这种材料在遇高温时要熔化、汽化而________大量的热量，从而防止飞船在返回地面时与大气层摩擦而被烧坏。
（4）目前中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的1/6，假如登上月球，你能够________
(填代号)
A、用指南针判断方向
B、轻易将100kg物体举过头顶
C、放飞风筝
D、做托里拆利实验时发现管内外水银面高度差为76cm
14、逆温现象
太阳短波辐射能穿过大气层到达地球表面，一部分被地球吸收，一部分被反射回太空去．地球吸收太阳短波辐射能后，地球变暖，温度升高．它一方面以长波形式向大气辐射热量，一方面又以对流、传导方式把热量传送给大气．一般情况下，大气温度随着高度增加而下降．在数千米以下，总是低层大气温度高，高层大气温度低．大气层容易发生上下翻滚，可将近地面层的污染物向高空乃至远方输散，从而使城市空气污染程度减轻．可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，从而导致大气层层次结构稳定，气象学家称之为“逆温杉，发生逆温现象的大气层称为“逆温层乃．它像一层厚厚的被子罩在我们城乡上空，上下层空气减少了流动，近地面层大气污染物“无路可走“，越积越多，空气污染势必加重．
导致逆温现象的原因有多种．在我国冬季，当寒流袭击过后，地面受冷气团控制，容易出现逆温现象．白天日照不足，地面增温缓慢，还会使逆温维持．夏天，海水温度较低，也会形成逆温．空气污染中毒事件大都与逆温有关．如果连续出现几天逆温，空气污染物就会大量积累，易发生空气污染中毒事件．可以说，逆温现象是雾霾形成的帮凶．这种逆温现象还会使物体反射的光，在冷暖更迭的逆温层中传播时发生扭曲，产生蜃景．据研究推测，当年的泰坦尼克号从温暖的暖流区驶入寒冷的拉布拉多洋流区，就处于一个逆温层中．事故发生前，观察员没有及时发现冰山，是因为平静的海面把实际地平线和错误的地平线之间的区域遮掩了起来，使冰山得以潜影遁形．在冰山大概只有一英里远的时候，泰坦尼克号的一名望员才拉响了警报，全力倒车（指向前航行的轮船，螺旋桨反转，产生与前进方向相反的推力），但也为时已晚．
逆温现象也非一无是处，它对遏制沙尘天气，以及农业生产都有有利的一面．
（1）逆温现象是雾霾天气的帮凶，是因为较冷空气在____________，空气不易流动或流动较慢，造成空气中的污染物聚集．（选填“低空“或“高空“）
（2）光在冷暖更迭的逆温层中传播时发生扭曲，是光的__________现象，导致泰坦尼克号上的观察员未能及时发现冰山；
泰坦尼克号全力倒车也会撞向冰山，是因为轮船有___________．
（3）无雾霾情况下飞机在天气更易平稳飞行．（选填“正常“或“逆温“）
（4）____________是热气上升冷气下降的原因．
（5）如图为某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图．当日天气晴朗，日出时间为5时．由图中信息可分析______________
A.5时、20时大气较稳定
B.12时、15时出现逆温现象
C．大气热量直接来自太阳辐射
D．气温日差最大值自下而上增大．
15、半导体制冷
半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，除了可以应用于各种电子元器件外，还可以用作制冷材料．如图所示是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和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，此时电路中的电流方向是从N型半导体铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，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会从空气吸收热量．由于一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．请回答下列问题
（1）如图，若要使一个电冰箱箱内的温度下降，铜片A应置于电冰箱的___________，铜片B置于电冰箱_________（选填“箱内”、“箱外”）．
（2）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：_________________________________．
（3）若将图中电源正负极互换，其他条件不变，则铜片B表面空气的温度将________．（选填“升高”、“不变”或“降低）
16、磁悬浮列车
据多家北京媒体报道，北京市首条中低速磁悬浮交通线路S1线如今已基本全线开工建设，预计将于2016年底开通运行．资料显示，这条磁悬浮线路将连接北京西部的门头沟新城和石景山区苹果园站，线路全长10236米，其中高架段9953米，隧道段283米，共设车站8座，全部为高架站．线路运营初期将配备10列中低速磁悬浮列车，该列车由6节车厢编组而成，长约94米、宽3米，整列车最高可容纳1032个乘客，整车采用高铁车辆广泛应用的铝合车整体结构，外观简洁且富有现代感，在防火安全、隔音降噪、乘坐舒适性方面达到国际标准．北京市磁悬浮S1线采用的是自主知识产权的中低速磁悬浮技术，列车时速只有100-120公里，对环境影响大大降低．相比传统轨道交通，中低速磁悬浮具有节能、环保、噪音小、转弯半径小，爬坡能力高等特性，造价略高于轻轨，而远低于地铁．
磁悬浮线路产生的辐射会不会过大？专家介绍说，中低速磁悬浮列车行驶时，1米距离的辐射值比日常使用的电磁炉表面还要低，3米外的辐射值比微波炉辐射值的一半还低，到了5米远，辐射值比使用电动剃须刀还要小，而到了10米距离，其辐射量完全淹没在环境背景中，专业的检测仪器都检测不到了．
线路周边居民也不必对列车噪音问题过分担心．“运行期间，列车将浮起约1厘米．”列车生产企业中国北车技术人员向记者介绍，S1线中低速磁浮列车的运行，依靠电磁铁与轨道产生的电磁吸力使列车浮起，车身与轨道之间保持一定的气隙而不直接接触，从而没有了轮轨激烈摩擦的噪声．
（1）S1线中低速磁浮列车的运行，根据同名磁极相互__________的原理使列车浮起；
（2）如果S1线中低速磁浮列车调试运行时，中间不停靠且以最低速度匀速通过全程的时间约为分钟__________；（保留整数）
（3）若磁浮列车总质量是20t，列车行驶时，强大的磁力使列车上升1厘米，那么上升过程中磁力对列车做功为_________J；（g取10N/kg）
（4）S1中低速磁浮交通线路的主要环保优势是___________．
17、太阳能飞机
2015年3月9日，全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”（如图所示）从阿联酋首都阿布扎比起程，开始环球飞行．将用时四到五个月穿越海洋陆地，完成人类史上首次太阳能环球飞行计划．“阳光
动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料．它的翼展达到72m，比波音747-8型的翼展还要宽3.5m；机长22.4m，接近一个篮球场的长度；而质量仅有2300kg，跟一辆中型轿车相差无几．它的起飞速度为35km/h，最大速度约140km/h．“阳光动力2号”的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17248片135μm厚的单晶硅薄膜太阳能电池．这些电池可以产生最大70kW 的功率，这些电力可以输出给四台单台功率13.5kW的电动机带动四扇4m直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力．“阳光动力2号”白天会爬升到9000m的高度以避开气流并最大化利用太阳能，此时的温度急剧升高，而夜晚则半滑翔飞行，逐渐降低到1500m高度，其速度并不大，因此夜里对能源的需求也大大减少．
（1）“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料．“极轻”的物理含义是_______
（2）“阳光动力2号”吸收________能转化为电能，电能转化为飞机需要的其他形式能．
（3）在狭小的机舱内，两名瑞士飞行员将轮流驾驶，每次连续飞行5个昼夜，速度按80km/h计算，每次连续飞行的距离是________km．
（4）阳光动力2号从夜晚航行转为白天航行过程中，飞机的重力势能逐渐___________
18、潜艇“蛟龙号”
“蛟龙号”载入深潜器（如图所示）是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器．“蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用，对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义．
“蛟龙号”，最大工作设计深度为7000米．“蛟龙号”深海通讯靠“声”不靠“电磁”，陆地通信主要靠电磁波，速度可以达到光速．但这一利器到了水中却没了用武之地，电磁波在海水中只能深入几米．“蛟龙号”潜入深海数千米，如何与海面母船保持联系呢？
科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通讯技术，采用声纳通讯．根据以上资料和学过的知识，回答下列问题：（1）潜水器在下潜过程中受到海水的压力逐渐________；
（2）下潜到海面下7000m深处时受到海水的压强_____________是Pa；（海水密度按1.0×103kg/m3计算）
（3）潜入深水的“蛟龙号”工作室内的科学家是靠____________与海面上的母船进行信号联系的．
（4）声在水中传播速度是1500m/s，如果母船上的人向7000m深度的蛟龙号发出信号，大约经__________s收到返回的信号．
拓展一
“蛟龙号”载人潜水器可以完成三种自动航行：自动定向航行，驾驶员设定方向好欧，“蛟龙号”可以自动航行，而不用担心跑偏；自动定高航行，海底的山形起伏，但这一功能可以让潜水器与海底保持一定高度；自动定深功能，可以让“蛟龙号”保持与海面距离不变．
“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，能潜行入海的主要原因是配有压载铁块．在下潜试验前，需要测量海底作业区域的海水密度，确定压载铁块的重力．潜水器两侧配备4块压载铁，当潜水器到达一定深度时，可抛弃其中2块压载铁，在减小螺旋桨的工作压力的情况下使潜水器减速到指定深度上悬停定位，保持在这个深度上实现航行、拍照、取样等．当悬停在某处完成任务后，再抛弃剩下的2块压载铁，使潜水器在水中上浮到达水面漂浮．
声音在水中的传播速度大约是1500m/s，但是随着深度的增加传播速度回逐渐降低；随着深度的继续增加，传播速度出现一个拐点之后，声音传播速度又逐渐提高．因此，下潜试验前，都要根据海水盐度等要素的观测数据测算这个拐点的深度，将水声通信机放在拐点深度以下，保证通信质量．（1）由于海底山形起伏，“蛟龙号”潜入水中自动定高航行，它受到海水的压强是________的；（选填：“不变”或“变化”）（2）当“蛟龙号”载人潜水器到达最大下潜深度时，潜水器抛弃所有压载铁块，潜水器的重力______它的浮力，潜水器开始上浮．（选填：“大于”、“小于”或“等于”）
（3）声音在海水的速度随海水的深度、温度、含盐量的变化而变化，根据以上材料可知，声速随海水深度变化的情况是
_______．
19、新能源——核电
原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，带正电的质子和不带电的中子组成了原子核，质子和中子统称为核子．如果把原子比作是一个直径100m的足球场，原子核就相当于一个乒乓球的大小．原子核虽小，却蕴含着巨大的原子核能，铀-235是一种重要的核燃料，一个铀-235原子有92个电子，其原子核由92个质子和143个中子组成，核子总和为235，铀-235因此而得名．由爱因斯坦的质能方程式E=mc2计算可知：1kg铀-235中全部发生裂变所释放的能量相当于2500t标准煤完全燃烧放出的热量．一座100万千瓦的火力发电厂，每年要烧掉约330万吨煤，而同样容量的核电站一年只用30吨核燃料．目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍处于绝对优势，但此种能源不仅燃烧利用率低，而且污染环境，在相同功率的情况下，核电站排放到环境中的有害物质比火电厂要少得多；核电站对周围居民的辐射影响，也远远低于燃煤电厂和天然辐射，对于在日常工作中不接触辐射性物质的一般人来说，每年也要受到空气中存在的放射性气体氡1～2毫希的辐射（毫希是辐射剂量的常用单位），每年100万千瓦火电厂与核电站对环境的影响如下表所示：核电站和原子弹的反应原理相同，都是利用核燃料在中子的轰击下产生链式反应放出能量，但原子弹会爆炸，核电站不会．核电站中铀-235的含量约为3%，而原子弹中的铀-235含量高达90%以上，正如啤酒和白酒都含有酒精，白酒因酒精含量高可以点燃，而啤酒则因酒精含量低却不能点燃一样．可见，核电是清洁而安全的能源．
各项污染指标
周围居民受到
辐射剂量（豪
希/年）
二氧化硫
排放量
（万吨/年）
氮氧化物
排放量
（万吨/年）
烟灰
（吨/年）
二氧化碳
排放量
（万吨/年）
火电厂0.048 2.6 1.4 3500 600
核电站0.018 0 0 0 0
建国初期，一大批爱国科学家放弃了国外优越的工作和舒适的生活，毅然回到当时那个一穷二白的中国，我国核工业正是因为他们的无私和努力，让中国在这个领域拔地而起，原子弹、氢弹和核潜艇研制取得了圆满成功，大大提高了中国在世界的话语权，加快了我国实现核电自主化、系列化、规模化的发展进程，他们中的邓稼先、钱学森等多位科学家获得了“两弹元勋”的殊荣．能否正确地和平利用核能将成为世界各国正视的现实问题，实现世界无核化应成为各国认真思考的问题，世界和平才是人类的大同．
（1）下列科学家中，获得“两弹元勋”殊荣的是______
A．邓稼先B．爱因斯坦C．杨振宁D．牛顿
（2）原子是由_________和电子组成的；
（3）核电站是利用____________来发电的（选填“化石能”或“核能”）；
（4）标准煤的热值为3×107J/kg，则1kg铀-235全部发生裂变所释放的能量为__________J．
20、“怪坡”
“怪坡”是大自然中一种奇妙现象，在“怪坡”上，水可以自行往高处流，人骑在自行车上无需蹬车就可以自行冲上“怪坡”的坡顶，可是要想从坡顶下来就必须得用力蹬车才行，你说这种坡怪不怪!近些年，许多旅游城市的著名景点中也相继出现了“怪坡”，“怪坡”如此的神奇，无数游客慕名而来，参观、体验后连连称绝，大呼不可思议！没法用常理来解释啊！甚至有的报刊大肆宣扬“怪坡”是鬼神作祟．
在图甲中，左侧公路是厦门的文凭路，右侧的上坡路就是著名的厦门“怪坡”．许多科学工作者来到这里进行实地考察，他们先排除了由于“重力异常”、“磁场干扰”的可能性，然后利用专业测量高度的仪器-水准仪，选取“怪坡”上不同位置作为研究点，反复多次测量其实际高度，对测量数据进行处理分析后，“怪坡”的神秘面纱终于被揭开了，数据显示人们亲眼看到的“怪坡”中沿“上坡”方向选取的研究点不是越来越高，而是依次降低，这个95m长的“怪坡”的坡顶比坡底还要低出1.6m，它的“上坡”其实就是个真正意义的下坡，难怪水会往高处流!
原来，怪坡与文凭路之间的小山坡（如图乙的3D俯视效果图所示）作为参照物，给人的眼睛造成了强烈的视觉误差，这实际上是左氏错觉现象．左氏错觉是指人眼受周围参照物的影响而产生不真实的视觉感受，就像图丙中的长线原本是平行的，但是在周围短线出现后，视觉受到干扰就认为那些线不平行了．怪坡原本是向下的下坡，但是，两条路之间的小山坡的面积快速增大，就好像是由怪坡向上和旁边的文凭路向下延伸导致的，从而形成了错觉，我们被自己眼睛看到的景象欺骗了．由此可见，“眼见为实”有纰漏，科学测量正乾坤．
（1）图1中，弧线A和弧线B的实际长度的大小关系为_________（选填“一样长”、“A比B长”或“B比A长”）
（2）在“怪坡”上，人骑在自行车上无需蹬车就可以自行冲上“怪坡”的坡顶，人和自行车的动能_______（选填“增大”或“减小”），如果人和自行车重力势能也增大，则违反了_________定律；
（3）工人师傅在铺设地面瓷砖时，要用到气泡水平仪．当铺设的瓷砖水平时，放在瓷砖上的水平仪气泡停在如图甲所示的位置；当气泡停在如图乙所示的位置时，说明瓷砖的_________（选填“左”或“右”）侧偏高．
21、海水跃层
海水跃层也称“跃变层”．它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，表明上下层海水性质不同，跃层的厚薄和距海面的深浅，随海区的地理和气象条件变化．
如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”．潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事．
372潜艇一次远航战备巡逻，当时海区情况比较复杂，以前也碰见“掉深”的情况，但这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长王红理瞬间条件反射式发出命令：“损管警报！向所有水柜供气！”．不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕．但“掉深”依然继续．3分钟后，掉深终于停止，深度计开始缓慢回升．372潜艇闯过鬼门关，靠的是及时准确的命令，也靠着全艇几十名官兵超水平的配合．
2014年9月2日下午，中央军委给王红理、海军给372潜艇记一等功，庆功大会在南海舰队某潜艇支队礼堂举行．中央军委和海军的通令，分别给王红理和372潜艇颁发了奖章证书、奖状．
（1）海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，我们称之为__________．
（2）300m深处潜艇受到海水的压强约为__________Pa．（海水密度近似水的密度，g取10N/kg）
（3）海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力________（选填：“增大”或“减小”），进而急剧掉向海底．
（4）“向所有的水柜供气”的目的是________．
22、月球车
月球车，学名“月面巡视探测器”（如图22），是一种能够在月球表面行驶并完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆．“玉兔号”是中国首辆月球车，和着陆器共同组成嫦娥三号探测器．“玉兔号”月球车设计质量140kg，呈长方形，长1.5m、宽1m、高1.1m，能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、摄氏零下180℃到零上150℃极限温度等极端环境．月球车具备20°爬坡、20cm越障能力，并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器．2013年12月2日1时30分，中国在西昌卫星发射中心成功将嫦娥三号探测器送入轨道．2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面．
“静若处子，动若脱兔．”在有限的时间里，“玉兔号”必须依靠各种先进设备，对月表进行三维光学成像、红外光谱分析，发射雷达波，探测三十米厚的月球土壤结构，对月表物质主要元素进行现场分析，以及对月球下面100m深的地方进行探测等等．着陆器的设计寿命是一年，月球车的则只有3个月，它们将在完成任务后永远留在月球．
（1）“玉兔号”月球车探测得到的图象和数据是通过_________（选填“电磁波”或“声波”）传递到地球的；
（2）若月球车在50N的牵引力作用下，300s内沿牵引力的方向直线行走了15m，则月球车的牵引力所做的功为
________J；
（3）月球上的g 值约为地球上的1 /6 ，假若“玉兔号”车轮与月球表面接触的总面积为3×10-2
m 2
，它静止时对月球水平表面产生的压强为_________Pa （地球上g 取10N/kg ，计算结果保留一位小数）；“玉兔号”的轮子做得又宽又大的目的是___________
23、静电发电机
科学活动课上，老师教小明自制静电发动机（如图甲）．老师先将一个塑料杯外面套一层铝箔纸，其外再套一层塑料杯和一层铝箔纸，做成一个电容杯，用一条铝箔纸做导线，连接在电容杯的铝箔上；然后用双面胶将一个塑料杯外壁均匀贴上铝箔条，并留有等间距的空隙，用竹签在中间顶一下，顶出一个凹坑，做成一个转杯；接着将竹签固定在橡皮上做成一个支架；最后把铅笔笔尖朝上固定在泡沫板上，并把转杯放置在笔尖上，然后依次将各部分结构组装起来，便完成静电发动机的制作．老师用毛皮摩擦橡胶棒使它带电，接触电容杯，发现转杯转动起来．老师说这主要是因为电容杯带电时，静电会通过铝箔条传到转杯的铝箔上，由于静电的排斥作用，转杯就会转动下去．而转杯另一侧的铝箔起到了将静电导走的作用．这样就造成了转杯的一侧有排斥的力而另一侧没有，转杯就在这种静电力的作用下转动了起来，雾霾是困扰我国北方地区的主要环境问题，现在，很多家庭和学校都安装了空气净化器．图丙是一种常用的空气净化器的净化原理图．带有静电的雾霾经过带电的极板时就会被静电力所吸引，附着在极板上，空气中的雾霾含量就会大大降低，这样就可以保障我们的身体健康了．
（1）如图乙所示，用毛皮摩擦橡胶棒（A ）后放在支架上，再用毛皮摩擦另一根橡胶棒（B ）并与支架上的橡胶棒（A ）靠近时，两橡胶棒相互__________（选填“吸引”或“排斥”）．毛皮摩擦橡胶棒，使橡胶棒得到电子，从而带负电，电子和带正电的____-_构成了原子；
（2）PM ，英文全称为particulate matter （颗粒物）被认为是雾霾的“元凶”．PM2.5即直径小于等于2.5________（选填“厘米”、“微米”或“纳米”）的污染物颗粒，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大；
（3）图丙为空气净化器工作原理图，雾霾经过空气净化器的___________（选填“电离段”或“收集段”）后带有电荷，被静电力吸引附着在极板上，从而达到洁净空气的目的．
24、何时更粘
初春的早晨，晓丽去农贸市场买蜂蜜，售货员将蜂蜜用勺子盛出，往瓶子里倒．晓丽发
现蜂蜜向下流动得比较缓慢，不像流水那样．“咦！淌得这么慢！”售货员笑着说：“我的蜂蜜质量好，太粘了！”晓丽心想：“对了，蜂蜜比水的粘性大．看来，不同的液体粘性的大小不同．可是…为什么在家里倒蜂蜜时好像不是这么粘呢？难道真是如同售货员所说的质量好吗？以前也是在这里买的呀！”
晓丽带着疑惑，走在回家的路上，她想到这样的问题：是否有什么因素使得蜂蜜的粘性有时大有时小呢？也就是说物质的粘性大小与什么因素有关呢？
晓丽百思不得其解．她突然想到：蜂蜜由于粘性能粘住东西，这和磁铁能吸住小铁钉的现象有些相似．而在做火烧磁铁的实验时发现温度越高，磁性越弱．那么，液体的粘性又会怎样呢？会不会也有相似的关系呢？
晓丽根据磁性与温度的关系，大胆地提出了自己的假说：物质的粘性也可能与温度有关，温度越高，粘性越小． 也就是说，如果让同一种液体从相同的斜面流下，温度低时需要的时间长，温度高时需要的时间短．
想到自己的假说，晓丽兴奋起来，赶回家，设计了如下的实验方案：将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在室内，另一瓶放在微波炉加热一会儿．然后找三支相同的试管，让爸爸妈妈帮忙，用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜，同时、分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较． 在爸爸妈妈的帮助下，晓丽顺利完成了实验，并记录实验数据如下：
晓丽和爸爸妈妈一起又用其它几种物质做了相同的实验，并对这些实验现象进行了分析，晓丽像科学家那样得出了结论． 请你回答：
（1）晓丽得出的结论是：有些物质，随着温度的升高，它的粘性________． （2）这一结论可以用下列的__________图象来表示．
（3）在上述探究过程中，晓丽运用了转换法，通过这种科学方法，晓丽将不能直接测量的_________转换成可以测量的________．
（4）在上述探究过程中，晓丽经历的探究思维程序是：
发现问题、__________、________、_______、_________、设计实验、进行实验、归纳分析、得出结论．
（5）请你解释粘滞计的工作原理：将被测液体注入后，释放砝码．在重力的作用下砝码向下运动，通过滑轮和绳子对圆柱体施加一个力，使圆柱体转动．注入不同的液体，圆柱体转动的速度不同，根据速度的不同就可以比较出液体_________
的大小．当将同一种液体加热后注入，会发现圆柱体转动的速度将变
__________．
（6）在日常生活中经常见到上述结论的有关实例，如：____________________（举一例）
25、汽车发动机
为节约能源．某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中．表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率．耗油量是指汽车正常行驶l00km消耗燃油的体积．测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek-s图象，如图所示．
（1）发电机是根据_________发电的．发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，还有部分能量转化为_________能．
（2）汽车正常行驶100km，消耗燃油的质量为_________kg，完全燃烧这些燃油产生的热量为_______J（燃油的密度ρ=0.7×103kg/m3，热值q=4.6×107J/kg）．
（3）测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以20m/s的速度正常行驶1000m．此过程中，汽车__________．A．受到的阻力为1.2×104J B．行驶的时间为40s
C．牵引力做的功为3.2×108J D．牵引力的功率为16kW
（4）由图象可知，表示开启发电机进行测试的图线是_________（①/②），这样判断的依据是__________________________________________
（5）若汽车正常行驶时的动能Ek0=4×105J，某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，最终有__________J的动能转化为内能．
26、电磁流量计
电磁流量计是利用法拉第电磁感应原理制成的用来检测导电液体流量（液体在单位时间内通过某横截面的体积）和流速的仪表。
如图16甲是用来检测血流速度和血流量的电磁流量计，又称电磁血流计。其原理如图16乙所示，使用时，将血管放置于两磁极之间，金属电极A、B与血管壁接触，仪表与电极A、B相连。血液在血管中流动时，A、B间就会有电压，电流通过仪表从而显示出血流速度和流量。
某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n（病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值）的关系。测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表：
n 1.00 0.90 0.80 0.75
0.60
v
（m/s）0.180 0.200 0.225 0.240 0.300
研究表明，当血液在管内匀
速流动时，受到的阻力f与血液的流速v成正比，即f=kv，k为常数，血管横截面积越小，血液流速越大，受到的阻力越大，心脏的负担就越重。
（1）测得某液体的流速为0.2m/s，流量为10 ﹣4m3/S，则管子的横截面积为m2；
（2）利用电磁流量计（可以/不可以）测量某食用油管道中油的流量；
（3）关于电磁血流计，下列说法中正确的是；
A．电磁流量计的原理与电动机的原理相同B．电磁流量计上的仪表是由电压表改装的
C．调换两磁极的位置，流过仪表电流的方向改变D．同时改变血流方向和调换两磁极的位置，流过仪表电流的方向改变（4）根据表中数据可知，n与v的关系是___________；当n=0.5时，v=______ m/s；
（5）心脏主动脉血管的横截面积变化时，心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化．若当n=1时，心脏推动血液流动的功率P=P0，则当n=0.5时，心脏推动血液流动的功率P= P0。
（6）电磁知识在生产与生活实践中被广泛应用，例如在医学中，医生对病人进行脑部手术时，需要用到心肺机，心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环．如图丙所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路．当线圈中的电流从a流向b时，活塞将向______（选填“左”或“右”）运动，“动力泵”处于______（选填“抽血”或“送血”）状态．
27、压力传感器——2016.广东
压力传感器种类很多，电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种，它能够将被测量的压力信号转化成电压信号．电阻应变式压力传感器的原理如图甲所示，金属梁右端为固定端，左端为自由端，金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片．应变片结构如图乙所示，它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成，电阻丝固定在基底上．当应变片被拉长时，金属电阻丝同时被拉长，电阻丝的电阻变大，反之，当应变片被压缩时，金属电阻丝变短，电阻丝的电阻变小．
当自由端受到向下的压力F时，金属梁向下弯曲，上应变片被拉长，下应变片被压缩．如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时，上应变片引线间两端电压为U1，下应变片引线间两端电压为U2，传感器可以通过输出两个电压的差值U(U＝U1－U2)来反映压力F的大小．
甲乙
请回答下列问题：
(1)当应变片被拉长时，金属电阻丝的电阻会变大，原因是__________________________________．
(2)当金属梁没有受到压力时，由于___________________，所以U1＝U2，U＝0.
(3)当金属梁受力向下弯曲时，U1________，U2________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
28、双触点干簧管——2015.广东
双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图甲所示，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有A、B 和C三块簧片，其中B和C是用铁或镍等材料制成，A是用铜或铝等非磁性材料制成．A的端点与C的端点是固定端点，B的端点是自由端点，正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触．当绕在干簧管上的线圈通电时，如图乙所示，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，当吸引力大于B的弹力时，B与A的端点分开，并与C的端点接触．而当B
与C的吸引力减小到一定程度时，B 在弹力的作用下与C的端点分开，重新恢复与A的端点接触．
甲
乙
请回答下列问题：
(1)在图乙中，若要使螺线管的左端为N极，则电源左端是________极．
(2)簧片A、B和C所对应的材料可能是________(填写序号)．
①铁、铁、铜②铜、铝、铁
③铜、铁、铁④镍、铁、铝
(3)当B的端点与C的端点接触时，簧片B具有________势能．
(4)如图丙所示，请将电路连接完整，要求闭合开关后，红灯先通电，然后绿灯与红灯能交替通电．
29、热电偶
把两种不同材料的导线(如铁线和铜钱)组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶．实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关，跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大．
请回答下列问题：
(1)如图所示：①其他条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流________；②其他条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流________；③其他条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流________(以上均选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”)．
(2)这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由________能转化而来．
(3)热电偶电路可以把温度信号换成________信号，利用这种性质可以把热电偶做成________(写出一种应用)．
30、空气能热水器
空气能热水器(如图甲)是吸收空气的热能来制造热水的装置，其耗能约为电热水器的四分之一．空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势．图乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成．制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间的循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：
A. 液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器中迅速汽化，并从空气中吸收热能．
B. 制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．
C. 在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化．
制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升．
空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值．能效比越高，说明热水器的制热效果越好．
请回答下列问题：
(1)制冷剂在________中汽化，在________中液化．
(2)制冷剂在工作循环过程中，将________中的热能不断地“搬运”至________中．
(3)某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：
电源电压/V 额定输入功率/kW 进水温度/℃出水温度/℃能效比
220 0.84 20 56 3.4 从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1 h可产生的热水的体积为________L [水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m3]．
31、热管
如图甲是青藏铁路通过“千年冻土”区的照片，照片中插在路基两旁的一排碗口粗细的是热管(还有一部分埋在路基下面)，这是为了解决“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固，采取的其中一种方法．
热管是一根两端封闭的金属管(如图乙是管内物质物态变化的示意图)，管内充有容易汽化的液体，上方一端处在温度较低的地方，下方一端处在温度较高的地方，当它的下方一端受热时，里面的液体会吸热而汽化，蒸气跑到温度低的上方一端时放热而液化，液化后的液体通过重力作用(或其它途径)又回到受热的下方一端，如此循环往复，热管就相当于一个天然“制冷机”．
甲
乙
(1)热管里面发生的物态变化是________和________．
(2)
当热管“
制冷”时，上方一端的温度________下方一端的温度，此时，热管把从高温处吸收的________“搬到”低温处放出，当上方的温度和下方的温度相同时，热管________(以上均选填以下其中一个数字序号：①停止“制冷”；②开始“制冷”；③热量；④温度；⑤高于；⑥低于)．
32、会发光的电磁翘翘板
小明制作了如图甲所示的电磁翘翘板参加学校的科技节活动．该电磁翘翘板是在两端封闭的透明塑料管中放有一块磁性很强的磁铁，塑料管外绕有金属丝作为线圈，在线圈两端并联两只发光二极管，其电路如图乙所示．二极管具有单向导电性，电流只能从二极管的正极流入，负极流出，演示时，将塑料管上下翘动，磁铁便在线圈中左右移动，相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动，这时会看见两只发光二极管轮流发光．
请回答下列问题：
(1)电磁翘翘板中发光二极管轮流发光是根据____________原理工作的，__________也是根据这一原理工作的(选填“电动机”或“发电机”)．
(2)电磁翘翘板上下翘动时，为什么发光二极管会轮流发光？
33、电磁炮
电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器．与传统大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能，与传统的火药推动的大炮相比，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程．
如果说到电磁炮的基本原理其实并不神秘．不过是在弹丸中产生一个电流，在发射轨道上产生一个强磁场．由于不用火药，因而减小了发射成本和暴露目标的危险性．
电磁炮不仅用于军事用途，科学家甚至设想应用这一原理发射卫星呢．
(1)电磁炮是利用电流在磁场中__________的原理工作的，这与我们学习过的________工作原理是一样的．
(2)电磁炮发射过程中，将电磁能转化为________能．
(3)简述电磁炮发射成本低和暴露危险小的理由：____________________________________________．
34、巨磁电阻效应
1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”．更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”．组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时．用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如图甲所示.1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息．
(1)以下两种金属组成的三层复合膜可发生“巨磁电阻效应”的是________．
A. 镍、铬
B. 铜、银
C. 铜、铬
D. 铁、镍
(2)对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是2.2 nm时，这种复合膜电阻________(选填“具有”或“不具有”)“巨磁电阻效应”．
(3)“新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为________信息．
(4)铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0________(选填“大”或“小”)得多．
(5)图乙是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域．将铁、铬复合膜制成的“新型读出磁头”组成题图乙所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是________．
35、电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的，这样可以限制煮饭过程中的最高温度．
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示，磁钢限温器结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成，感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑．感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底．
煮饭时用手按按钮开关，通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合，在吸力作用下永磁体不会落下，金属触点闭合，电路接通，加热元件开始发热，当饭煮熟后，温度继续上升，当升高到某一温度时，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，加热元件停止发热，同时按钮开关跳起．
(1)与铜导线相比，制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是________．
A. 电阻较大，熔点较低
B. 电阻较大，熔点较高
C. 电阻较小，熔点较低
D. 电阻较小，熔点较高
(2)煮饭时用手按按钮开关，杠杆AOC属于________杠杆；饭煮熟后，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，杠杆CBO属于________杠杆(均选填“省力”、“费力”或“等臂”)．
(3)在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢的磁性急剧减弱是在________．
A. 按下按钮开关时
B. 加热升温过程中
C. 按钮开关跳起时
D. 降温过程中
(4)永磁体落下时，感温磁钢的温度为________℃，永磁体下落过程中，感温磁钢对永磁体________(选填“有”或“没有”)磁力的作用．
36、单摆
单摆是能够产生往复摆动的一种装置，将无重细杆或不可伸长的细柔绳一端悬于一定点，另一端固结一个重小球，就构成单摆，单摆是一种理想的物理模型，它由理想化的摆球和摆线组成，单摆需要满足以下条件：摆线由质量不计、不可伸缩的细线提供；摆球密度较大，而且球的半径比摆线的长度小很多，并且满足偏角小于10°.
如图甲是一个单摆模型，均匀小球中心到固定点的距离称为摆长，一般用L表示，把小球拉开一个小角度θ至A处，放开小球后，小球将沿着AOB的轨迹做往复运动，A、B两点为运动过程中的最高点．
我们把O点称之为平衡位置，该点的速度最大，假如小球从A到O点时开始计时，那么小球按照O→B→O→A→O轨迹回到O时停止计时，这段时间我们称之为单摆的周期．单摆的周期也可看作小球从A点出发到下一次回到A点时经历的时间．
小刚想探究单摆的周期与什么因素有关，他做了相关实验，实验数据如下：实验中小刚先用质量为50 g的小球做实验，然后换用100 g的小球重做实验．
摆长L(cm) 30个周期T30(s) 1个周期T(s) 周期的平方T2(s2) 质量为100 g的小球的T′30(s)
93.76 58.35 1.945 3.7753 58.30 83.68 55.05 1.835 3.3709 55.08 73.46 51.55 1.718 2.9632 51.51 63.44 47.50 1.583 2.5075 47.56 53.71 44.70 1.490 2.2144 44.70
甲
乙
丙
(1)图甲中，从能量角度看，小球从A到O是________能转化为________能．
(2)从文中可看出，在误差允许范围内，可以判断与单摆周期一定无关的物理量是____________．
(3)小刚在探究单摆周期的影响因素的过程中，除了用到图甲所示的器材，还需要的一个器材是________；他先测30
个周期，再测一个周期，这样的好处是____________________．
(4)夏天天气炎热，钟摆的摆杆容易因为热胀冷缩而变长，这样会导致时钟变________(选填“快”或“慢”)．
37、空气净化器
由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程(如图甲)是：脏空气进入净化器时，灰尘被正电钨丝放电
而带上正电，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附．此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度
大幅降低，多次循环后变成洁净空气．
第5题图
洁净空气量(CADR)是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高．利用CADR值，可以评估其在
运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果．按下列公式计算CADR：
CADR＝t2.3 V(V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间．)
其铭牌如下表：
规格额定电压频率额定功率洁净空气量(CADR)
GH－2034A型220 V 50 Hz 44 W 138 m3/h
(1)负电格栅板吸附灰尘的原理是__________________．
(2)取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在__________________．
(3)该空气净化器正常工作时的电流为________A.
(4)某房间的使用面积为18 m2，高度是3 m．此空气净化器________(选填“能”或“不能”)在1小时内使房间污染物浓度
下降90%.
(5)可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，图乙为其控制电路，电源电压保持6 V恒定，R1为可变电阻，其阻值
随二氧化碳浓度变化如图丙，R0为定值电阻，当浓度为0.031%时，电压表示数为1 V，则R0阻值为________Ω，当电压表
示数大于3 V时，二氧化碳浓度大于________%，此时空气净化器会自动报警．
38、电热膜
电热膜是一种新型的电热器件，如图甲所示是一种常见的电热膜．电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加
工形成一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示．
电热膜通电工作时没有发红、炽热或发光现象的产生．它与被加热的物体直接接触，产生的热量很快传给被加热物体，
所以电热膜本身的温度并不太高，不易氧化，使用寿命长．在制造电热膜时，会出现不同区域的导电墨线厚度不均匀的现
象，厚的导电墨线电阻小．导电墨线的电阻随温度变化的关系如图丙所示，这种温度特性的优点是，它不会因厚度不均匀
而出现严重的发热不均、局部过热的现象，这是电热丝所不具备的，它保证了电热膜各处的温度均匀．
第6
题图
(1)电热膜取暖器工作时，室内空气温度升高是通过________ 方式增加空气内能的．
(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图丁中A部分，这根导电墨线的电阻会()
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 以上三种情况均有可能
(3)与传统的电热丝加热器相比，电热膜取暖器的发热效率高，原因是__________________________．
(4)将图戊中一块电热膜接入电路，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为I A和I B，则I A________I B(选填“＞”、“＜”
或“＝”)．
(5)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象，原因是
答：___________________________________________________________________________________．
39、核电站发电
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力需求的21%是来自核电．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机，蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换．
(1)从能源的分类来看，核能是属于________(选填“一次能源”或“二次能源”)．
(2)发电机发电时是让线圈在________中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为________现象．
(3)核电站的能量来自于原子核的________变反应．
(4)核电站的核废料具有________性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带，在开发新能源时，如何保护环境是人类面临的一大课题．
40、干爽与潮湿
水面上方同时进行着两种相反的过程：一方面，水分子从液面飞出来；另一方面，有的水分子撞到水面又回到水中．一瓶矿泉水喝了一半后，把瓶盖拧紧，随着水的不断蒸发，水面上方的水分子数目不断增多，回到水中的水分子也逐渐增多．最后，当气态水分子的数量增大到一定程度时，在相同时间内回到水中的水分子数等于从水面飞出的水分子数．这时，水蒸气的密度不再增大，水蒸气产生的压强就不变，水也不再减少，水与水蒸气间达到平衡状态，蒸发停止．处于平衡状态的水蒸气叫做水的饱和汽，在一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的，这个压强叫做水的饱和汽压p s，p s随温度变化而变化，温度升高时，液体分子运动加剧，单位时间内从液面飞出的分子数增多，原来的平衡被破坏，液体继续蒸发；水蒸气的压强继续增大，直至达到新的平衡．
影响蒸发快慢以及人们对干爽与潮湿感受的因素，是空气中水蒸气压强p1与同一温度下水的饱和汽压p s的比值(ps p1)．因此，人们用R h＝ps p1来描述空气的潮湿程度，R h越小，人体表面的水分蒸发得越快，感觉干爽；R h越大，人体表面的水分蒸发得越慢，人就越到潮湿．
(1)水蒸发时，________(选填“有”或“没有”)水分子从空气进入水中．
(2)下列能表示水的饱和汽压随温度变化关系的图像是________．
(3)文中半瓶矿泉水上方形成了水的饱和汽，下列描述正确的是________．
A. 水分子不再从水面飞出
B. 水蒸气的压强小于该温度下水的饱和汽压
C. 温度升高时，水蒸气的压强增大
D. 温度升高，水面上方再次形成饱和汽后，从水中飞出的分子数大于回到水中的
(4)6月1日，我市早晨6时气温为15 ℃，R h＝0.96；下午14时气温为25 ℃，若当天空气中水蒸气的压强p1保持不变，则下列判断正确的是________．
A. 下午14时R h可能大于1
B. 下午14时R h一定小于0.96
C. p1大于15 ℃时水的饱和汽压
D. 人感觉下午14时比早晨6时潮湿
(5)用短文中知识，解释在潮湿天气里湿衣服不容易晾干的原因．答__________________________．
41、太阳能LED灯
如图是中山市某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图．其中，R是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E(单位勒克斯，符号lx)之间的几次实验数据如下表所示；当线圈A中的电流I≥30.0 mA 时，动触点D与静触点G、H接触．
光照度E/lx 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω60 30 20 15 12 10
线圈中电流I/mA 21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3
(1)由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而________．
(2)白天，太阳能电池板将________能转化为________能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内．傍晚，当光照度E小于________lx(勒克斯)时，路灯开始工作．
(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点
E、F、G、H的四根引线；连线不能交叉)．
(4)一只功率为6 W
的
LED灯，通电后其发光亮度相当于30 W的日光灯．某间教室有12盏30 W的日光灯，每天平均使用5 h，如果能用6 W的LED灯进行照明，则一个月(按30天计算)可节约电能________kW·h.
42、电动自行车调速系统
常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成．
霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置，它产生的电压U0随磁场增强而增大．在转动电动自行车手柄旋转套时，旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的距离发生改变，使U0发生变化．
控制器的作用是将自身产生的电压U1与霍尔传感器的电压U0比较后，输出控制电压U K，控制开关K的通断，当U1小于U0时，U K＝1 V，图甲中开关K闭合；U1大于U0时，U K＝0，开关K断开．
正常行驶时，电动自行车U1的大小随时间周期性变化，如图乙所示，控制器输出的U K使开关交替通断，每分钟约一万次．当U0增大，每次开关K闭合与断开时间的比值就增大，电动机的转速与每次开关K闭合与断开时间的比值相对应．
第10题图
(1)电动自行车在行驶过程中主要的能量转化情况与下列哪种相同？()
A. 发电机
B. 扬声器
C. 话筒
D. 电热水壶
(2)当控制电压U K＝0时，电动机中________(选填“有”或“无”)电流通过．
(3)如图丙所示，将霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近．在此过程中，霍尔传感器产生电压的变化情况是________________．
(4)图丁中折线A和直线B分别是U1和U0随时间变化的关系图线，在图戊中画出U K随时间变化的关系图线．
(5)电动自行车在行驶过程中，转动手柄旋转套后，车速增大，与转动前相比，下列判断正确的是____________．
A．霍尔传感器产生的电压U0减小B．磁铁与霍尔传感器的距离减小
C．每次K闭合与断开时间之比变小D．每次K闭合与断开时间之和变大
43、垃圾发电
填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋，让其自行发酵．在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险．
垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后，采用科学方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电．因此，垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，不仅解决了垃圾填埋场安全和污染问题，也可产生显著的经济效益，同时减少温室气体的排放．
目前，某市正在选址建设垃圾填埋场，垃圾填埋气发电将缓解卧室的用电问题，同时也能解决环境污染问题．
(1)传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有：①__________________、②______________等．
(2)将填埋气收集起来用于发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为________能；垃圾填埋气是一种________能源(选填“可再生”或“不可再生”)．
(3)请谈谈你在节能减耗、环境保护方面做了哪些实事①______________、②______________．(写出两点)
44、红外线防盗报警器
红外线防盗报警器是利用红外线工作的防盗报警器装置，主要是由红外发射器、红外接收器、喇叭组成(如图)．其原理是：红外发射器发出一束较强的红外线，红外接收器可接收红外线，当盗贼遮挡在红外线发射器和红外接收器间，即挡住红外线，此时红外接收器无法接收到红外线，便驱动喇叭报警，从而达到防盗的目的．
第12题图
(1)红外线是人眼看不见的光，具有显著的________效应，在真空中的传播速度为________m/s.
(2)红外线发射器发出的一束较强的红外线是沿________传播的．
(3)红外线________(选填“能”或“不能”)穿透人体．
(4)红外线看不见，摸不着，你怎样说明红外发射器和接收器间是否有红外线？请简述的你方法：______________________．
(5)红外线在日常生活中有着广泛的应用，请你列举一例：________．
45、潮汐发电
潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用引起的，在海洋中，月球引力使地球的向月面水位升高．我国海岸线长、潮差大，蕴藏着十分丰富的潮汐能，有可建潮汐电站的优越条件．下图是利用潮汐发电的原理图．水坝下方有通道，涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图(甲)；当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图(乙)；落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图(丙)．
(1)潮汐现象是月球________使地球的向月面海水水位升高的自然现象．涨潮时，大坝内外的水面总会达到相平，这是因为海湾、大坝和大海已构成________．
(2)潮汐发电是把海水的机械能转化为________能．潮汐能是________能源(选填“可再生”或“不可再生”)．
(3)浙江江厦潮汐电站是我国第一座潮汐发电站，该站址平均潮差(水坝内外水位高度差)5 m，装机量为3×103kW，年平均发电量为1.08×107 kW·h，则该潮汐电站水坝内外受到海水对坝底产生的平均压强差为________Pa，该潮汐电站平均每天满负荷工作________h(一年按360天计算，海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)．
46、蜡烛汽艇
“科技给我力量，创新伴我成长”．在刚刚结束的学校科技创新节活动中，“创新”学习小组的同学们用一只蜡烛使小汽艇开动起来，获得创意一等奖．同学们展示了制作过程：用中空铜管在高温下弯曲成螺旋状制成发动机，用双面胶将发动机黏在塑料泡沫船体上．然后将铜管里注满水，把汽艇放入水池中，点燃放在螺旋状铜管下的蜡烛，铜管中的水被加热后沸腾，产生的水蒸气推动管内水猛烈向后喷出，使汽艇向前行驶．同时，管内压力变小，池中的水就会从管外流入管内．如此一来，铜管内的水再次被加热，反复进行，汽艇就不断前行．
(1)蜡烛汽艇发动机把内能转化为________能；铜管内水沸腾后产生的水蒸气推动管内水猛烈向后喷出时，喷出去的水就会给汽艇一个向前的力，这是因为物体间力的作用是________；汽艇铜管中的水喷出后，管内压力变小，在________作用下，池中的水从管外流入管内．
(2)如何提高汽艇运动的速度，请你给“创新”小组的同学们提出一条合理的建议：_____________________________________.
47、光伏效应
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象．光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化．这类光致电变的现象被人们统称为光电效应．光电效应分为：外光电效应和内光电效应．外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲)．只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面．内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍然在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物质两端产生电压的现象．
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器：入射光强，电阻减小；入射光弱，电阻增大．光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换．
我们现在能够看到的声和影完全配合一致的有声电影，就是利用了光电效应．影片摄制完后，要进行录音，录音是通过专门的设备使声音的变化转变成光的变化，从而把声音的“像”摄制在影片的边缘上，这就是影片边上的声道．放映电影时，用强度不变的光束照射声道，由于影片上各处的声道不同，所以在影片移动的过程中，通过声道的光也就不断变化；变化的光射向图乙中的光敏电阻时，在电路中产生变化的电流，通过喇叭就可以把“声音的照片”还原成声音．
第16题图
(1)外光电效应会从物质中激发出________．
A. 原子
B. 质子
C. 中子
D. 电子
(2)光敏电阻是依据________(选填“内”或“外”)光电效应工作的．
(3)图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图________．
(4)如图丙，为某影片的部分声道(颜色越深，光照强度越强)，当它按图示方向在放映条件下匀速通过光敏电阻上方时，喇叭发出的声音的响度将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
48、逆温现象
一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，但是，在晴朗无云的夜间，由于大气逆辐射较小，地面辐射散失热量多，近地面气温迅速下降，而高处气层降温较小，从而出现上暖下冷的逆温现象，这种辐射逆温现象黎明前最强，日出后太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便自下而上消失，逆温层厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强，冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢．
逆温形成的因素很多，根据其成因可分为辐射逆温、平流逆温、下沉逆温和锋面逆温等．但是常见的是辐射逆温和平流逆温．逆温层，这种大气结构“头轻脚重”，使空气处于稳定状态，空气中的垂直运动受到抑制，工厂里烟煤燃烧排放的烟尘，汽车尾气和地面上扬起的尘埃等有害气体聚集在空中不易向上扩散和稀释，造成严重的空气污染，长江三峡工程建成后的三峡水库，会产生逆温现象，使库区的气温夏天降低，冬天升高各约2 ℃，对库区的工业排放污染物产生一定的影响．
第17题图
(1)晴朗无云的夜间，近地面气温迅速下降的主要原因是地表泥土砂石的________较小．
(2)日出后太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，这是通过________增大地面内能．
(3)逆温层的空气处于稳定状态，空气中的垂直运动受到抑制是因为空气下层()
A. 温度高
B. 密度大
C. 压强小
D. 透明度差
(4)下列各图能反映黎明前气温随高度变化图像的是()
49、坦克炮
99式主战坦克为我国自行研制，火炮威力居于世界领先地位．炮弹初速为1 940 m/s，居世界第一．炮管中部的抽烟装置，由储气筒、喷嘴等组成．炮塔内炮手发射炮弹，弹丸经过喷嘴时储气筒会充入高压气体，弹丸飞离炮口后，储气筒内的高压气体便由喷嘴向外冲出，迫使炮塔中的有害气体沿炮口流出，净化了车内空气．
炮管外装有隔热套，隔热套分为内外两层，外层是为了减少环境对炮管的影响，内层是为了能使火炮发射时产生的热量快速传递，使炮管温度趋于一致，减少变形．
99式坦克还配备红外夜视仪、激光测距仪等先进设备，能够全天候作战．
(1)高速飞行的炮弹能够击穿2 000 m外900 mm厚的装甲，是因为它具有较大的________能．
(2)抽烟装置喷嘴的开口方向，你认为下图中哪一选项最符合要求________．
(3)炮管隔热套内层材料的性质最应该具有()
A. 熔点低
B. 熔点高
C. 导热性好
D. 导热性差
(4)红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石、坦克，是因为被识别物体的________不同，发出的红外线强度不同．
50、无叶电风扇
如图甲是一款新型无叶电风扇，与传统有叶风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点．
开始时，底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的细缝中高速吹出，夹带着周边的空气一起向前流动，导致后方更多的空气流入电扇出风口，风量被显著放大．无叶电风扇细缝口结构是根据“康达效应”设计的，康达效应指的是当流体(水或空气等)顺着物体的凸表面流动时，有向物体吸附的趋向并沿着物体的表面继续向前，在离开物体的瞬间，由于惯性其运动方向与出口末端的法线垂直．
无叶更舒适
(1)风扇正常运行时，相同时间内细缝口流出的空气质量________(选填“小于”、“等于”或“大于”)进风口流进的空气质量．
(2)下列与后方更多的空气流入电扇出风口的原理相同的是________．
A. 载重汽车装有许多车轮
B. 飞机飞行时机翼获得升力
C. 足球在草坪上滚动得越来越慢
D. 带电的玻璃棒能吸引轻小物体(3)某品牌的无叶电风扇在实际电功率相同时，它的出风量与出风口面积有关，
相关数据如下表所示．利用表中数据在图乙坐标系中作出电扇出风量与出风口面积的图像．
出风口面积/dm2出风量/L·s－1
8 450
12 550
16 590
20 600
(4)下图是小明设计的圆环空腔横截面示意图，其中设计合理的是________．
(5)在相同时间内，电扇出风口输出的能量比细缝口输出能量要大，这是因为__________________________．
51、空气加湿器
空气加湿器工作时可以使空气湿润，改变空气的湿度．如题图甲是一种常见的家用空气加湿器，它能将水“雾化”成1～5 μm的超微粒子，并利用风扇吹散到空气中，这就是我们看到的图中加湿器上方的“白汽”．
加湿器中的关键部件是压电陶瓷换能器，如题图乙所示，题图丙是其主视图．它是由压电陶瓷、金属电极和引线组成，外部电压通过引线和电极加到压电陶瓷上．在电压驱动下压电陶瓷产生1.5～2 MHz高频机械振动，在水中产生相同频率的声波，将水直接雾化．
压电陶瓷具有压电效应和逆压电效应．在外力作用发生形变时，在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷．当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应．相反，当在其电极上加上一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失，这种现象称为逆压电效应．
(1)空气加湿器将水雾化成超微粒子需要能量，说明水分子间存在________(选填“间隙”、“引力”或“斥力”)，水雾化成“白汽”的过程________(选填“是”或“不是”)汽化现象．
(2)“白汽”最终在空气中“消失”，在其“消失”过程中________(选填“吸收”或“放出”)热量．
(3)压电陶瓷换能器振动产生的声波是________(选填“超声波”或“次声波”)．
(4)压电陶瓷换能器是利用压电陶瓷的________效应(选填“压电”或“逆压电”)；压电陶瓷换能器是将电能转化成________能．
52、太阳能空间站
为了满足人们对能源不断增长的需要，科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能，这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上，其工作过程如图所示：在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太阳能转化成电能，再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站．已知太阳能收集板长10 km、宽5 km，太阳光在它的表面处每平方米的功率为1.4×103 W，太阳能电池的光电转化效率为10%，微波的频率为2.5×109 Hz，空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%.
(1)太阳能是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源，太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的________(选填“核聚变”或“核裂变”)．
(2)微波是电磁波中的一种，它在空气中的传播速度约为________km/s，微波的频率越高，其波长就越________；微波在生活中的应用____________(列举一例)．
(3)空间太阳能电站工作时，地面接收站的接收功率是________W.
53、闯红灯违章抓拍系统工作原理
如图甲所示，是马路路口的闯红灯系统，图乙是该系统的简化示意图，该系统实际上是一个电磁继电器．控制电路中的光控开关实际上是一个光敏电阻，它在感受到交通信号灯发出的红色光而自动闭合；埋藏在路口停车线前面路面下的电子脉冲感应开关中的感应线圈能感应到路面上汽车通过时发出的电子脉冲，从而使得电子脉冲感应开关自动闭合．当红灯亮起，汽车越过了停车线而闯红灯时，受控电路接通，摄像头对违规车辆进行摄像或拍照．
第22题图
(1)请根据短文描述，用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求电流从A端流入．
(2)电磁继电器实际上是用电磁铁控制电路的一种________(选填“电源”、“开关”、“用电器”或“导线”)，电磁继电器中的衔铁________(选填“可以”或“不可以”)用铜质材料代替．
(3)当图乙中控制电路接通时，电路中电磁铁的上端为________极，此时若对调电源正、负极，则________(选填“会”或“不会”)影响摄像系统工作．
54、日本福岛第一核电站引发核危机
北京时间2011年3月11日13时46分，日本本州岛仙台港附近发生了9.0级地震，地震引发的海啸造成福岛第一核电站冷却系统失灵，第1、2、3、4号反应堆相继发生爆炸，导致放射性物质泄漏，从而引发核危机．
核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过重核裂变释放核能的装置，下图是核电站的原理图．核反应堆重核裂变，释放出核能传递给水，产生高温高压蒸汽，推动蒸汽轮机带动发电机发电．
回答问题：
（1）核反应堆是通过可控__________反应释放核能的设备．
（2）核电清洁、经济，但一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染．核污染的主要是因为核燃料或核废料具有____________．
（3）根据上图，请在方框内完成核电站发电过程中能量的转化流程图：
22．（2018?烟台） 神奇的光伏高速公路 全球首段承载式光伏高速公路2017年12月28日在山东济南通车，光伏路面全长1120米，路面顶层是类似毛玻璃的新型材料，摩擦系数高于传统沥青路面，保证轮胎不打滑的同时，还拥有较高的透光率，让阳光穿透它：使下面的太阳能把光能转换成电能，发电装机容量峰值功率为．预计年发电量约100万千瓦，参与测试的一名中巴车司机说：“路面的感觉和平常高速一样，刹车距离和平常路面一样。”在冬季，这段路面还可以将光能转化为热能，消融冰雪，确保行车安全。 报道称，这光伏滑路面还预留了电磁感应线圈，随着电动汽车无线技术的配套，未来可实现电动车边跑边充电，预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备：车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据，构建大数据驱动的智慧云控平台，通过智能系统，车辆管控等措施，能更有效的提升高速公路的运行效率。 晒晒太阳就能发电，公路变成”充电宝”，自行融化路面积雪…，这就是智见公路的先行案例。 阅读上文，回答下列问题： （1）交章中有个物理量的单位有误，请你指出来并改正； （2）简要描述“新型材料”的特性； （3）光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识（回答三点即可）。 【分析】（1）功率的单位是W、kW；电功、电能的单位是千瓦时； （2）根据题中信息从摩擦、透光率、能量转化、电磁感应几方面分析解答； （3）增大摩擦力的方法：增大压力、增加接触面的粗糙程度； 太阳能电池板可以把光能转化成电能； 电磁感应线圈：机械能转化成电能。 【解答】答：（1）功率的单位是W、kW；电功、电能的单位是千瓦时，故题目中的错误
“预计年发电量约100万千瓦”，应该为“100万千瓦时”； （2）有题中信息知：“新型材料”的特性为：摩擦力大，保证轮胎不打滑； 透光率高使下面的太阳能把光能转换成电能； 还可以将光能转化为热能，消融冰雪，确保行车安全电； 磁感应线圈可实现电动车边跑边充电； （3）①路面顶层是类似毛玻璃的新型材料，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大车辆行驶时与地面的摩擦力； ②阳光穿透它达到中层的光伏发电组件时，消耗太阳能，产生电能，即将太阳能转化为电能。 ③太阳能电池板可以把光能转化成电能，若将预留的金属线圈与太阳能电池相连，线圈中会用电流，电流周围就会产生磁场，当电动汽车内的线圈随汽车运动时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会在汽车的线圈中产生感应电流，从而实现运动中的无线充电，解决电动汽车充电难的问题。 【点评】考查了物理量的单位、增大摩擦力的方法、能量转化以及发电机的工作原理，理解电磁感应现象的运用。 18．（2018·潍坊）北京8分钟 2018年平昌冬奥会闭幕式上，“北京8分钟”表演惊艳全世界，同时宣告冬奥会进入北京时间。短短8分钟的表演却蕴涵着大量的“中国智慧”和“中国制造”闭幕式上，演员穿着目前国内最大尺寸的熊猫木偶道具进行轮滑表演，给人留下了深刻印象。为达到最佳表演效果，需要严格控制道具的质制作团队在原有工艺的基础上不断改良和创新，经过反复对比和测试，最终确定用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料。最终版的熊猫木偶道具质量仅为10kg装载着大屏幕的机器人与轮滑舞者进行了互动表演，为体现冰雪主题，大屏幕也使用了新技术，让它们看起来像是用冰雪制成的“冰屏”，每块“冰屏”长3m。为保证“冰屏”具有较强的抗风能力，“冰屏”的整个结构非常精密，卡槽与屏之间的距离达到微米级，经过风洞测试，每块“冰屏”都能承受15m/s
义务教育物理课程标准（2011年版） 目录 第一部分前言 一、课程性质 二、课程基本理念 三、课程设计思路 第二部分课程目标 第三部分课程内容 一、科学探究 二、科学内容 第四部分实施建议 一、教学建议 二、评价建议 三、教材编写建议 四、课程资源开发与利用建议 附录 一、学生必做实验说明 二、行为动词说明 三、科学探究实 例
第一部分前言 物理学是人类科学文化的重要组成部分，是研究物质、相互作用和运动规律的自然科学。它一直引领着人类探索大自然的奥秘，深化着人类对大自然的认识，是技术进步的重要基础。尤其是20世纪初建立的相对论和量子论，引发了物理学的革命，对化学、生物学、地学、天文学等自然科学产生了重要的影响，推动了材料、能源、环境、信息等科学技术的进步，改变了人类的生产、生活的方式，对人类文明和社会进步做出了重要贡献。 物理学的迅速发展及其相关技术的广泛应用，使基础教育物理课程面临新的机遇与挑战。为了适应时代发展的需要，义务教育物理课程应体现物理学的本质，反映物理学对社会发展的影响；应注重学生的全面发展，关注学生应对未来社会挑战的需求；应发挥在培养学生科学素养方面的重要作用。为此，本标准确定了学生经过义务教育阶段物理课程学习后应达到的要求。 一、课程性质 义务教育物理课程应综合反映人类在探索物质、相互作用和运动规律等过程中的成果。物理学不仅含有探索大自然的知识成果，而且含有探索者的科学思想、科学方法、科学态度和科学精神等。 义务教育物理课程作为科学教育的组成部分，是以提高全体学生科学素养为目标的自然科学基础课程。此阶段的物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生学习兴趣、探究能力和创新意识以及科学态度、科学精神方面的培养。 义务教育物理课程是一门注重实验的自然科学基础课程。此阶段的物理课程应注意让学生经历实验探究过程，学习科学知识和科学探究方法，提高分析问题和解决问题的能力。 义务教育物理课程应注重与生产、生活实际及时代发展的联系。此阶段的物理课程应关注学生的认知特点，加强课程内容与学生生活、现代社会和科技发展的联系，关注技术应用带来的社会进步和问题，培养学生的社会责任感和正确的世界观。 二、课程基本理念 （一）面向全体学生，提高学生科学素养 以学生终身发展为本，以提高全体学生科学素养为目标，为每个学生的学习与发展提供平等机会，关注学生的个体差异，使每个学生学习科学的潜能得到发展。
一、中考初中化学科普阅读题 1．阅读短文并回答问题。 白炽灯泡 白炽灯泡的灯丝是由金属钨制作的，其灯丝发光时温度可达2000℃左右，为防止灯丝在高温下氧化，在制作灯泡时要抽真空，在制作大功率灯泡时，还要把灯泡内充入稀有气体氩等，主要是为了防止灯丝在高温下升华。白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，因此逐渐被节能灯和LED灯所替代。 （1）由于钨的_____较高，所以用钨制作灯丝； （2）灯泡内充入稀有气体氦等，主要是为了_____； （3）白炽灯泡逐渐退出市场，是由于_____。 【答案】熔点做保护气，使灯泡耐用白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，浪费能源 【解析】 【详解】 （1）金属钨的熔点高，所以可以用来制灯丝；故填：熔点； （2）稀有气体化学性质稳定，可以用作保护气，使灯泡耐用，题干信息中把灯泡内充入稀有气体氩等，主要是为了防止灯丝在高温下升华故填：做保护气，使灯泡耐用； （3）白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，浪费能源，因此逐渐被节能灯和LED 灯所替代；故填：白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，浪费能源。 故答案为（1）熔点；（2）做保护气，使灯泡耐用；（3）白炽灯泡工作时，电能转化为光能的效率较低，浪费能源。 2．阅读下面科普短文，回答问题。 油纸伞的味道?桐油 桐油是一种天然的植物油，主要成分为α﹣桐酸(化学式C18H30O2)和三油精，是油桐树果实经机械压榨，加工提炼制成的。它具有良好的防水性、迅速干燥、耐高温、耐腐蚀等特点。桐油又分生桐油和熟桐油两种，生桐油用于医药和化工；熟桐油由生桐油加工而成，可代替清漆和油漆等涂料，桐油使美丽而充满古韵的油纸伞能遮风避雨。从直观上判断，熟桐油较生桐油粘稠，且颜色呈深咖啡色。 2010年《中国宁德水密隔舱福船制造技艺》被列入“世界级非物质文化遗产名录”。造船除木料外，辅助材料有船钉、桐油灰、竹丝、油漆等。桐油灰属无机胶凝材料，明《天工开物》一书中有关于在古建筑中用桐油﹣﹣石灰作为腻子的记载。桐油灰中熟桐油和生石灰(主要成分氧化钙)的比例是1：3．木船的缝隙用桐油石灰填充，起胶合作用，将木船的每块船板粘贴成一个整体，不会从船底里渗水，木船就可以在水中启航。 请根据文章内容回答下列问题：
力学篇（14篇） 1．（17门二）阅读《空中自行车》，回答问题。 空中自行车 骑自行车走钢丝，这么惊险刺激的场面相信您也只在杂技表演中见过Array吧。在中国科技馆二层“探索发现”A厅就有这样一件展品(如图29所示)。 高空中有一条钢丝绳，钢丝绳上有一辆独轮车，独轮车下方连接有配重装 置，连接杆可伸缩调节长度。自行车加上配重后，人、车、配重组成一个 系统，这个系统的重心在钢丝绳下方。支点在车轮与钢丝绳交接处，因此 重心低于支点，实现了“稳定平衡”。因此，只要骑行人和车形成的合力矩 图29 小于配重形成的力矩时，任凭人和车怎样倾斜，都能够回复到平衡状态， 而不会掉下来。那什么是重心呢？我们知道由于地球的吸引使物体受到的力叫做重力。重力的方向是竖直 向下的，物体各部分所受重力的合力作用点叫做物体的重心。重心是任何物体的平衡点。重心与物体的平 衡有着密不可分的联系。 比如说高高的塔式起重机之所以能稳稳地把成吨的器材举上高楼，就是在其下边的压重架里放入很重 的钢锭作为配重，把重心降下来了，提高了稳度。我国古代劳动人民很早就使用配重来提高稳度了。明代 航海家郑和在帆船的底舱里放置了大量的砂石当配重压载物，降低了船的重心，提高了船的稳度，在惊涛 骇浪中穿越了太平洋、印度洋，访问了30多个国。 (2) 空中自行车，人、车、配重组成一个系统，重心支点，实现“稳定平衡”； (3) 通过阅读材料，请列举出改变重心从而提高物体稳度的一项应用：。 2．（15朝一）阅读下列材料，回答下列问题 弹簧在生活中随处可见，它在不同的领域发挥着重要的作用。 弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力，而且形变越大，产生的弹力越大。一 旦外力消失，形变也消失。物理学家胡克研究得出结论：在弹性限度内，弹簧的形变量与它受到的拉力（或 压力）成正比。 弹簧具有测量功能、紧压功能、复位功能和缓冲功能，以及储存能量的功能。弹簧在生产与生活中有 许多应用，例如，制作弹簧测力计，钢笔套上的夹片、机械钟表的发条等。 （1）弹簧时都产生反抗外力作用的弹力； （2）弹簧测力计用到了弹簧的功能； （3）下表是小明研究弹簧伸长的长度与所受拉力大小关系时记录数据的表格，空格中的数据 是；
1、出示一组图片和数据，如： 太阳的半径约696 000千米； 全世界人口数大约是6 100 000 000； 光速约300 000 000米/秒 地球上的陆地面积约为149 000 000平方公里 2、提出问题：这样的大数，读、写都不方便，这些大数怎样表示才好？我们可以用一种简单的方法来表示这些读和写都比较困难的大数，那就是科学记数法． 1、观察10的乘方的特点： 210＝100，310＝1000，410＝10000，…… 猜想：10n 在1的后面有多少个0？ 得出结论：一般地，10的n 次幂，在1的后面有n 个0． 练习： (1) 把下面各数写成10的幂的形式：1000，100000000，100000000000 (2) 指出下列各数是几位数：103，105，1012，10100 2、刚才出示的图片中的大数能这样表示吗？怎样表示？有什么规律？ 696 000=6．96×100 000=6．96×105 6 100 000 000=6．1×1 000 000 000=6．1×109 149 000 000=1．49×100 000 000=1．49×108 根据上面例子，我们把大于10的数记成a ×10n 的形式（其中a 是整数数位只有一位的数，n 是正整数），这种记数法叫做科学记数法． 说明：与10的幂相乘的数a ，必须是大于等于1且小于10，这是科学记数法的规定。 3、例题分析： 例1 用科学记数法表示下列各数： (1)1 000 000； (2)57 000 000； (3)123 000 000 000 解：（1）1000 000=610 (2)57 000 000=5.7×710
2018年中考一模整理之科普阅读题 （海淀）四、科普阅读题（共4分） 请阅读《太空快递员》并回答31题。 太空快递员 2017年4月20日，天舟一号货运飞船成功进入预定轨道，太阳能帆板展开正常，发射获得圆满成功。因为天舟一号“只运货，不送人”，被人们形象地称为“太空快递员”。天舟一号外观如图23所示，部分参数见下表。 在近地轨道运行的航天器会由于空气阻力而“掉高度”，为了维持高度，就需要火箭发动机适时启动以保持轨道高度，但是其携带的燃料是有限的。这就对被称为“太空加油”的在轨推进剂补加技术提出了需求。此次天舟一号的一个重要使命就是验证该项技术。 此次天舟一号的目标飞行器是天宫二号，为了给天宫二号补给物资，天舟一号必须首先和天宫二号交会对接。早在2011年11月3日，天宫一号目标飞行器就已与神舟八号飞船顺利完成我国的首次交会对接。天舟一号将首次使用我国航天人研发的快速自主交会对接技术。 交会对接完毕后，天舟一号就可以向天宫二号补给物资以及为天宫二号“太空加油”。别小看这次的“太空加油”，它是天舟一号和天宫二号在高速飞行中对接锁紧、确保补加装置和管路气密性好的前提下进行，其过程要比汽车加油复杂得多，分为29个步骤，每步都需要精细控制。首先，天宫二号的压气机将手风琴状的膜盒贮箱中的气体压回气瓶，使天宫二号的燃料贮箱的气压低于天舟一号的燃料贮箱的气压；随后，接通天舟一号和天宫二号贮箱，使推进剂自动从天舟一号贮箱“流入”天宫二号贮箱，当两侧贮箱的气压相等时，加注工作完成。目前，我国成为继俄罗斯和美国之后第三个掌握在轨推进剂补加技术的国家。 天舟一号任务的圆满成功，标志着我国载人航天工程第二步胜利完成，也正式宣告中国航天迈进“空间站时代”。 31．请根据上述材料，回答下列问题： （1）“太空加油”时，天舟一号相对于天宫二号是 的。（选填“静止”或“运动”） （2）“太空加油”时，推进剂自动从天舟一号贮箱“流入”天宫二号贮箱的条件是： 图23
我国的“二十四节气” 2016年11月30日，联合国教科文组织通过审议，批准中国申报的“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。二十四节气是我国劳动人民几千年来智慧的结晶，这二十四节气依次为：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒，它们将一年划分为不同的时期。按照各个节气所反映的现象不同可划分为以下3类：天文类、气候特征类和物候现象类。 按天文类是如何划分的呢?在地球绕太阳公转的过程中，太阳光在地球上某地的入射方向和地平面之间的夹角在不断变化，如图27甲所示，这个夹角叫太阳高度角，也叫太阳高度。如图27乙所示，太阳高度越大，光束越集中，单位面积的地表上太阳辐射的强度就越大。当太阳直射时，太阳高度角为90°，辐射强度最大。如图27丙所示，太阳直射点由南向北到达赤道和北回归线时，分别是春分和夏至；由北向南到达赤道和南回归线时，分别是秋分和冬至。立春、立夏、立秋、立冬也是按天文类划分的，表示每个季节的开始。 第二类是反映气候特征的。小暑、大署、处暑、小寒、大寒五个节气反映了气温的变化情况；雨水、谷雨、小雪、大雪四个节气反映了降水现象；白露、寒露、霜降反映了水蒸气的液化、凝华现象，也反映出气温逐渐下降的过程。 第三类是反映物候现象的。小满、芒种反映有关作物的成熟和收成情况；惊蛰、清明反映自然物候现象，人们可以根据物候现象从事相应的农业活动。 二十四节气充分体现了我国尊重自然以及追求人与自然和谐的理念，有关二十四节气还有许多有趣的知识，期待你去继续深入学习。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）下列节气的命名与物态变化无关 ．．的是________。（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
2019年中考物理试题分类汇编——科普阅读题专题 1.(2019北京，33)请阅读《郭守敬望远镜》并回答问题 郭守敬望远镜 “星汉灿烂，若出其里”。漫天星光绝大多数都来自宇宙中的恒星。怎样知道这些遥远且炽热的恒星的成分呢？用光谱!我们知道，阳光通过三棱镜后会发生色散，形成一条按照一定顺序排列的彩色光带，我们称之为光谱。太阳是恒星，因此太阳的光谱是一种恒星光谱。恒星光谱包含了恒星的很多“户口”信息，比如化学成分、密度、气压、温度、恒星年龄等。恒星光谱除了包含恒星自身的信息之外，还能告诉我们恒星以及它所在的星系是在远离，还是在靠近我们，甚至还能告诉我们远离或靠近的速度有多大。观测表明，恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比，根据恒星或星系远离我们的速度可以知道这个恒星或星系距离我们有多远。 光谱望远镜是获取恒星光谱的有力工具。目前世界上最好的光谱望远镜是由中国天文学家自主研制的，以元代著名天文学家、数学家、水利工程专家郭守敬名字命名的“郭守敬望远镜”，如图所示，它可以将接收到的恒星的光会聚后通过色散系统形成恒星光谱，进而获取恒星的信息。它能够同时观测4000个天体，是当今世界上光谱获取效率最高的望远镜。在刚刚过去的七年巡天观测中（所谓“巡天观测”，就好比是“给天上的星星做‘人口’普查”），郭守敬望远镜共获取1125万条光谱，成为世界上第一个获取恒星光谱数突破千万量级的天文望远镜。我国科学家通过对这些恒星光谱的分析，绘制成了一个包含636万组恒星光谱参数的星表，重新确立了银河系晕（音yún）的内扁外圆的结构，并取得了其他一些令世界瞩目的重大发现，这在某种程度上增强了人类寻找另一个“地球”和地外生命的信心! 日前，郭守敬望远镜已开启新一轮的“霸气”巡天观测征程。使用郭守敬望远镜可以“普查”银河系更多的恒星，以它的观测能力，北半球天空仍然有约一亿颗星可观测，可以让“普查”
物理科普阅读题
综合能力题 科普文、短文阅读 1、导航的古与今 陈毅在延安宝塔歌中写道：“延安有宝 塔，巍巍高山上。高耸入云端，塔尖指方向。红 日照白雪，万众齐仰望。塔尖喻领导，备具庄严 相。犹如竖战旗，敌军胆气丧。又如过险滩，舵 手平风浪。又如指南针，航海必依傍……”。通 过诗词我们感受到明确方向对取得胜利是多么 重要。 诗中提到指南针，指南针是我国古代发明的 利用磁石指极性制成的指南仪器。北宋末朱彧的 《萍洲可谈》中记载了当时中国人已在航海中使 用指南针。如图32所示指南鱼是一种指南针， 北宋时期文件材料记载了（铁片）指南鱼的人工 磁化方法:将薄铁片剪裁成鱼形，放在炭火中烧 红，用铁钳夹住鱼头取出，让鱼尾正对北方，在水中蘸水，指南鱼就制成了。平放鱼在水面，鱼头则指向南方。 随着时代进步，人类的导航设备有了飞速发展。GPS是利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球定位系统。GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可以知道接收机的具体位置。GPS卫星使用11023MHz和10123MHz的无线电波传递信号。图33是中国北斗导航系统（BeiDou Navigation Satellite System ﹣BDS）是世界第三个成熟的卫星导航系统，系统由空间端、地面端和用户端组成，卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，供接收机接收。北斗卫星使用2491.75MHz的无线电波传递信号。接收机主要作用是从卫星收到信号并利用传来的信息计算用户的三维位置及时间。北斗导航系统可在全球范围内全天候、全时段为各类用户提供高精度、高可靠导航、定位、授时服务，并可以发送接收中文信息，定位精度优于20m，授时精度优于100ms。 根据上述材料，回答下列问题： （1）指南鱼平放在水面，鱼头则指向南方。这是利用将铁片磁化的。鱼头相当于小磁针的 极。（选填“南”或“北”） （2）北斗导航系统定位卫星通过向地面传递电信号。 （3）北斗卫星和GPS使用的无线电信号的不同。（多选） A．频率B．波速C．波长 （4）如图34所示是一个卫星导航图片，若自驾车从昌平公园到天安门广场，选择最快路线的平均速度约为m/s。（结果保留整数） 2、空心锤子 在生产、生活和科学实验中，我们经常要用到锤子。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。 （1）用锤子击打钉子时，钉子由于_____而发声。而宇航员在太空敲击物体时，却听不到声音，这是由于______不能传声；（2）文中叙述到物体受力运动的同时，人和锤子也会反向运动，这说明物体间_______________ 。锤子离开物体后，仍能继续运动，是由于锤子具有__________。 3、运动员受到的阻力 气体和液体都具有流动性，统称为流体．物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对流体运动的方向相反．运动员在空气中奔跑，要受到空气的阻力． 物体在流体中，受到的阻力大小跟什么有关？ 我们可以发现如下日常生活现象： 百米赛跑时，奔跑得越快我们感到扑面而来的风越大．跳伞运动员开始下落很快，打开降落伞后，下降的速度立刻慢了很多．为了减小阻力，飞机、轮船的水下部分、赛车、小轿车等前部都采用流线型． （1）通过阅读，你可以归纳出运动员受到的阻力与什么因素有关？ 答：___________________________________________ （2）请你根据刚才的阅读，解释运动员在跑短跑时为什么要穿紧身衣服？ 答：___________________________________________ （3）在刚才的学习中，采用的思维程序是发现问题、__________、__________、归纳出结论、应用结论． （4）你认为这个结论在生活中有什么应用？请举一例． 答：___________________________________________ 拓展一 （1）对于图中的这段运动过程，下列说法正确的是________ A．只有甲做匀速直线运动B．只有乙做匀速直线运动 C．只有丙做匀速直线运动D．甲、乙、丙都做匀速直线运动 （2）对于图中的这段运动过程，甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是________； 它们所受的空气阻力之比是__________；由此可以得出的实验结论是_________________________________． （3）根据实验结论并结合所学物理知识分析：一滴质量为5g的雨滴从高空由静止下落时（假设在无风天气，雨滴下落高度足够大），所受到的最大阻力f=___________N，此后雨滴做__________运动．（g=10N/kg） （4）逆风骑自行车时弯着身体会省力些，你猜想物体所受空气阻力大小可能与物体的有关．通过观察一般火车与动车的车头形状，你认为物体所受空气阻力大小的因素可能还有__________________． 拓展二 如图1中的“翔凤”是我国第一次完全自主设计并制造的支线飞机．于2008年11月28日试飞首飞1h获得了成功，并计划在2009年开始逐步投入规模化生产． （1）翔凤支线客机使用的是喷气式发动机，其原理是：将吸入的空气与燃油混合，点火爆炸后膨胀产生高速空气向后喷出，
综合能力题 科普文、短文阅读 1、导航的古与今 陈毅在延安宝塔歌中写道：“延安有宝塔， 巍巍高山上。高耸入云端，塔尖指方向。红日照 白雪，万众齐仰望。塔尖喻领导，备具庄严相。 犹如竖战旗，敌军胆气丧。又如过险滩，舵手平 风浪。又如指南针，航海必依傍……”。通过诗 词我们感受到明确方向对取得胜利是多么重要。 诗中提到指南针，指南针是我国古代发明的 利用磁石指极性制成的指南仪器。北宋末朱彧的 《萍洲可谈》中记载了当时中国人已在航海中使 用指南针。如图32所示指南鱼是一种指南针， 北宋时期文件材料记载了（铁片）指南鱼的人工 磁化方法:将薄铁片剪裁成鱼形，放在炭火中烧 红，用铁钳夹住鱼头取出，让鱼尾正对北方，在 水中蘸水，指南鱼就制成了。平放鱼在水面，鱼 头则指向南方。 随着时代进步，人类的导航设备有了飞速发展。GPS是利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球定位系统。GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可以知道接收机的具体位置。GPS卫星使用11023MHz和10123MHz的无线电波传递信号。图33是中国北斗导航系统（BeiDou Navigation Satellite System ﹣BDS）是世界第三个成熟的卫星导航系统，系统由空间端、地面端和用户端组成，卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，供接收机接收。北斗卫星使用2491.75MHz的无线电波传递信号。接收机主要作用是从卫星收到信号并利用传来的信息计算用户的三维位置及时间。北斗导航系统可在全球范围内全天候、全时段为各类用户提供高精度、高可靠导航、定位、授时服务，并可以发送接收中文信息，定位精度优于20m，授时精度优于100ms。 根据上述材料，回答下列问题： （1）指南鱼平放在水面，鱼头则指向南方。这是利用将铁片磁化的。鱼头相当于小磁针的 极。（选填“南”或“北”） （2）北斗导航系统定位卫星通过向地面传递电信号。 （3）北斗卫星和GPS使用的无线电信号的不同。（多选） A．频率B．波速C．波长 （4）如图34所示是一个卫星导航图片，若自驾车从昌平公园到天安门广场，选择最快路线的平均速度约为m/s。（结果保留整数） 2、空心锤子 在生产、生活和科学实验中，我们经常要用到锤子。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。 （1）用锤子击打钉子时，钉子由于_____而发声。而宇航员在太空敲击物体时，却听不到声音，这是由于______不能传声；（2）文中叙述到物体受力运动的同时，人和锤子也会反向运动，这说明物体间_______________ 。锤子离开物体后，仍能继续运动，是由于锤子具有__________。 3、运动员受到的阻力 气体和液体都具有流动性，统称为流体．物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对流体运动的方向相反．运动员在空气中奔跑，要受到空气的阻力． 物体在流体中，受到的阻力大小跟什么有关？ 我们可以发现如下日常生活现象： 百米赛跑时，奔跑得越快我们感到扑面而来的风越大．跳伞运动员开始下落很快，打开降落伞后，下降的速度立刻慢了很多．为了减小阻力，飞机、轮船的水下部分、赛车、小轿车等前部都采用流线型． （1）通过阅读，你可以归纳出运动员受到的阻力与什么因素有关？ 答：___________________________________________ （2）请你根据刚才的阅读，解释运动员在跑短跑时为什么要穿紧身衣服？ 答：___________________________________________ （3）在刚才的学习中，采用的思维程序是发现问题、__________、__________、归纳出结论、应用结论． （4）你认为这个结论在生活中有什么应用？请举一例． 答：___________________________________________ 拓展一 （1）对于图中的这段运动过程，下列说法正确的是________ A．只有甲做匀速直线运动B．只有乙做匀速直线运动 C．只有丙做匀速直线运动D．甲、乙、丙都做匀速直线运动 （2）对于图中的这段运动过程，甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是________； 它们所受的空气阻力之比是__________；由此可以得出的实验结论是_________________________________． （3）根据实验结论并结合所学物理知识分析：一滴质量为5g的雨滴从高空由静止下落时（假设在无风天气，雨滴下落高度足够大），所受到的最大阻力f=___________N，此后雨滴做__________运动．（g=10N/kg） （4）逆风骑自行车时弯着身体会省力些，你猜想物体所受空气阻力大小可能与物体的有关．通过观察一般火车与动车的车头形状，你认为物体所受空气阻力大小的因素可能还有__________________． 拓展二 如图1中的“翔凤”是我国第一次完全自主设计并制造的支线飞机．于2008年11月28日试飞首飞1h获得了成功，并计划在2009年开始逐步投入规模化生产． （1）翔凤支线客机使用的是喷气式发动机，其原理是：将吸入的空气与燃油混合，点火爆炸后膨胀产生高速空气向后喷出，发动机将空气向后喷出时推动飞机向前运动．这是因为_______________． （2）飞机的升力是由于机翼上、下表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力．这样飞机借助机翼上获得的升力克服地球引力，从而翱翔在蓝天上了．飞机机翼导流板横截面的形状是图2中的_______________．（3）飞机在飞行过程中会受到空气阻力，气体和液体总称为流体．由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力．在一般情况下，半径为R的小球以速度为v运动时，所受的流体阻力的大小可用公式f=6πηRv表示（η为流体的粘
初中物理常用的科学方法 一、控制变量法 控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。 例如，探究影响滑动摩擦力大小的因素；决定压力作用效果的因素；影响液体压强的大小的因素；影响动能大小的因素；影响重力势能大小的因素；影响蒸发快慢的因素；影响导体电阻大小的因素；电流跟电压电阻的关系；影响电功、电热大小的因素；影响电磁铁磁性强弱的因素；影响磁场对通电导体力的大小的因素等等实验，都运用了控制变量法。 二、等效替代法 等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。 例如，合力与分力的关系，串、并联电路中电阻的等效，都使用了等效替代法。 三、转换法 有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象，从而获得结论的方法。 例如，在研究电热与电阻关系的实验中，电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较，而我们通过转换为让煤油吸热，观察煤油温度变化情况，从而推导出哪个电阻放热多。在初中物理实验中，利用软细绳测量地图上铁路线上的长度、刻度尺和三角板配合测量硬币的直径、圆锥的高；在探究声音的响度与什么有关系的实验中，用乒乓球的振动放大和转换音叉的振动；利用电路中的灯泡是否发光等电流的效应来判断电路中是否有电流；利用磁场的吸铁性来研究磁场、电磁铁的磁性强弱等，都运用了转换法的思想。
31科普阅读题 22．（2018?烟台） 神奇的光伏高速公路 全球首段承载式光伏高速公路2017年12月28日在山东济南通车，光伏路面全长1120米，路面顶层是类似毛玻璃的新型材料，摩擦系数高于传统沥青路面，保证轮胎不打滑的同时，还拥有较高的透光率，让阳光穿透它：使下面的太阳能把光能转换成电能，发电装机容量峰值功率为817.2kW．预计年发电量约100万千瓦，参与测试的一名中巴车司机说：“路面的感觉和平常高速一样，刹车距离和平常路面一样。”在冬季，这段路面还可以将光能转化为热能，消融冰雪，确保行车安全。 报道称，这光伏滑路面还预留了电磁感应线圈，随着电动汽车无线技术的配套，未来可实现电动车边跑边充电，预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备：车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据，构建大数据驱动的智慧云控平台，通过智能系统，车辆管控等措施，能更有效的提升高速公路的运行效率。 晒晒太阳就能发电，公路变成”充电宝”，自行融化路面积雪…，这就是智见公路的先行案例。 阅读上文，回答下列问题： （1）交章中有个物理量的单位有误，请你指出来并改正； （2）简要描述“新型材料”的特性； （3）光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识？（回答三点即可）。 【分析】（1）功率的单位是W、kW；电功、电能的单位是千瓦时；
（2）根据题中信息从摩擦、透光率、能量转化、电磁感应几方面分析解答； （3）增大摩擦力的方法：增大压力、增加接触面的粗糙程度； 太阳能电池板可以把光能转化成电能； 电磁感应线圈：机械能转化成电能。 【解答】答：（1）功率的单位是W、kW；电功、电能的单位是千瓦时，故题目中的错误“预计年发电量约100万千瓦”，应该为“100万千瓦时”； （2）有题中信息知：“新型材料”的特性为：摩擦力大，保证轮胎不打滑； 透光率高使下面的太阳能把光能转换成电能； 还可以将光能转化为热能，消融冰雪，确保行车安全电； 磁感应线圈可实现电动车边跑边充电； （3）①路面顶层是类似毛玻璃的新型材料，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大车辆行驶时与地面的摩擦力； ②阳光穿透它达到中层的光伏发电组件时，消耗太阳能，产生电能，即将太阳能转化为电能。 ③太阳能电池板可以把光能转化成电能，若将预留的金属线圈与太阳能电池相连，线圈中会用电流，电流周围就会产生磁场，当电动汽车内的线圈随汽车运动时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会在汽车的线圈中产生感应电流，从而实现运动中的无线充电，解决电动汽车充电难的问题。 【点评】考查了物理量的单位、增大摩擦力的方法、能量转化以及发电机的工作原理，理解电磁感应现象的运用。 18．（2018·潍坊）北京8分钟 2018年平昌冬奥会闭幕式上，“北京8分钟”表演惊艳全世界，同时宣告冬奥会进入北京时间。短短8分钟的表演却蕴涵着大量的“中国智慧”和“中国制造”闭幕式上，演员穿着目前国内最大尺寸的熊猫木偶道具进行轮滑表演，给人留下了深刻印象。为达到最佳表演效果，需要严格控制道具的质制作团队在原有工艺的基础上不断改良和创新，经过反复对比和测试，最终确定用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料。最终版的熊猫木偶道
碳纳米管 小雨在中国科技馆内看到了对“碳纳米管”材料的介绍后（如图27所示），想更加详细的了解，于是就上网搜索。她了解到碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。如图28所示，它是由一些柱形的碳管同轴套构而成，直径大约在1 到30nm 之间，长度可达到1μm（1μm=103nm）。这种管完全由碳原子构成，并可看成是由单层石墨六角网面以其上某一方向为轴，卷曲360°而形成的无缝中空管，相邻管子之间的距离约为0.34nm。碳纳米管的抗拉强度最大可达到2×1011Pa，是钢的100倍,密度却只有钢的1/6，它是最强的纤维，在强度与重量之比方面，这种纤维是最理想的。如果用碳纳米管做成绳索，是迄今唯一可从月球挂到地球表面而不会被自身重量拉折的绳索，如果用它做成地球——月球载人电梯，人们来往月球和地球便方便了。用这种轻而柔软、结实的材料做防弹背心那就更加理想了。 碳纳米管可用于锂离子电池负极材料。碳纳米管的层间距为0. 34nm ，略大于石墨的层间距0. 335nm，这有利于Li+的嵌入与迁出，它特殊的圆筒状构型不仅可使Li +从外壁和内壁两方面嵌入，又可防止因溶剂化Li+嵌入引起的石墨层剥离而造成负极材料的损坏。碳纳米管掺杂石墨时可提高石墨负极的导电性，消除极化。实验表明，用碳纳米管作为添加剂或单独用作锂离子电池的负极材料均可显著提高负极材料的嵌Li +容量和稳定性。 碳纳米管对接触它的人的眼睛、皮肤会引起不适，可能会引起呼吸系统的疾病，对某些水生生物来说是有毒的。因此研究人员表示，在碳纳米管未来发展前景问题上，必须慎重和有准备地进行权衡。人们还没有充分了解其对环境和人类健康的影响，应防止它作为大规模生产材料进入环境中。 40．请根据上述材料，回答下列问题： （1）两个Li +之间有相互（选填“吸引”或“排斥”）的作用。 （2）请写出碳纳米管的优点（写出一条即可）；请设想一种碳纳米管材料
一、中考初中化学科普阅读题 1．都市中的光化学烟雾在温暖、干燥而且阳光充足的日子特别严重。它的原级污染物，主要是一氧化氮(NO）。一氧化氮乃是空气中的氮气和氧气，在汽车引擎的高温下，相互反应而生成。事实上，这个一氧化氮的生成过程，与闪电时产生一氧化氮的过程相同。其他光化学烟雾的原级污染物，包括汽油挥发所产生的碳氢化合物和一氧化碳(CO）。 一氧化氮是一种无色的气体，但是当它从汽车废气排入空气后，与空气中的氧气反应，产生红棕色的二氧化氮。二氧化氮（NO2）可以与空气中的水分子起作用，而生成硝酸(HNO3）和亚硝酸(HNO2）。这个反应同时也会帮助空气中的水汽凝聚。但是由于硝酸及亚硝酸的酸性极强，如果吸入含有这种液体微滴的空气，将对人体造成相当程度的伤害。 依据文章内容，回答下列问题： （1）NO的物理性质______________________________。 （2）NO和NO2的化学性质不同的原因____________________。 （3）用化学方程式表示产生NO的过程____________________。 （4）NO2和H2O反应的化学方程式是____________________。 （5）你认为应该如何防止光化学污染____________________。（写一条即可） 【答案】无色气体分子构成不同 N2+ O22NO 2NO2+ H2O = HNO3+ HNO2减 少汽车尾气的排放 【解析】 【分析】 【详解】 （1）物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，通常包括颜色、状态、气味、溶解性等。 （2）决定物质的性质的是组成和结构，NO和NO2的化学性质不同的原因分子的构成不同。 （3）产生NO的过程化学方程式：N2+ O22NO （4）NO2和H2O反应的化学方程式是2NO2+ H2O = HNO3+ HNO2 （5）防止光化学污染的措施很多，如：少开私家车，使用清洁燃料，减少污染物的排放等 2．伶仃洋上“作画”，大海深处“穿针” 港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的特大型桥梁隧道结合工程，横跨珠江口伶仃洋海域。它的构造图如下图所示，若行进在桥上，可一览沿途多种类型的风景。而它也是伶仃洋上最美的一处风景。
物理科普阅读题 科普阅读题 1. 海水跃层也称“跃变层”。它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，表明上下层海水性质不同，跃层的厚薄和距海面的深浅，随海区的地理和气象条件变化。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，急剧掉向海底，称“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。 372潜艇一次远航战备巡逻，当时海区情况比较复杂，以前也碰见“掉深”的情况，但这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长王红理瞬间条件反射式发出命令:“损管警报～向所有水柜供气～”。不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气;1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭;2分钟后，全艇各舱室封舱完毕。但“掉深”依然继续。3分钟后，掉深终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，靠的是及时准确的命令，也靠着全艇几十名官兵超水平的配合。 2014年9月2日下午，中央军委给王红理、海军给372潜艇记一等功，庆功大会在南海舰队某潜艇支队礼堂举行。中央军委和海军的通令，分别给王红理和372潜艇颁发了奖章证书、奖状。 (1)海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，我们称之为。 (2)300m深处潜艇受到海水的压强约为 Pa。(海水密度近似水的密度，g取 10N/kg)
(3)海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力 (选填:“增大”或“减小”)，进而急剧掉向海底。 2. 碳纳米管是一种具有特殊结构的材料。碳纳米管具有良好的力学性能。它的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍，质量却只有后者的1/6。碳纳米管因而被称为“超级纤维”。研究人员曾将碳纳米管置于巨大的水压下(相当于水下1×104m深处的压强)，由于巨大的压力，碳纳米管被压扁。撤去压力后，碳纳米管像弹簧一样立即恢复了原状，表现出良好的韧性。这启示人们可以利用碳纳米管制造轻薄的弹簧，用在汽车、火车上作为减震装置，能够大大减轻重量。由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。碳纳米管表现出良好的导电性，导电能力通常可达铜的1万倍。碳纳米管具有良好的传热性能，由于具有非常大的长径比，因而其沿着长度方向的热交换性能很高，相对其垂直方向的热交换性能较低，通过合适的取向，碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料。 (1)碳纳米管的密度约为钢密度的 ; (2)水下10000m处的压强约为1× Pa; (3)通过合适的取向，碳纳米管可以合成各向异性的材料。 3. 光导纤维是由纯度极高的石英玻璃(主要成分是二氧化硅)拉制而成的(如图26甲所示)，粗细大致与人的头发相当，有的直径只有几微米。光纤通信的原理是利用光的全反射现象。当光从玻璃中射向空气时，折射角会大于入射角，并且随着入射角的增大，折射光线越来越暗，反射光线能量越来越强，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回玻璃中，这就是光的全反射现象。表面上看，光好像在玻璃中弯曲前进(如图26乙)。一根光纤的潜在带宽可达20THz。采
2019年中考物理真题分类汇编——科普阅读题专题 1.（2019徐州，39）阅读短文，回答文后的问题． 热阻 当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递．传导是热传递的一种方式，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，用R 表示．物体的热阻与物体在热传导方向上的长度l 成正比、与横截面积S 成反比，还与物体的材料有关，关系式为S l R λ=,式中λ称为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同．房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的材料．如果墙壁一侧是高温环境，温度始终为t 1；另一侧是低温环境， 温度始终为t 2，墙壁中形成稳定的热量流动，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的 热量Q 与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比． （1）热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中（ ）A.电流 B.电压 C.电阻 D.电功率 （2）铜汤勺放在热汤中，把手很快就会烫手，而塑料把手的汤勺不会烫手．由此可知铜和塑料的导热系数大小：λ铜λ塑料（填“>”“<”或“=”）．（3）如图甲所示，热量在墙壁中传导，虚线标出的墙壁正中间处的温度为． （4）如图乙所示，热量在墙壁中传导，在传导方向上的长度为l 1，横截面积为S，导热系 数为λ1；在墙壁一侧紧贴一层保温层，保温层与墙壁面积相同，在热传导方向上的长度为 l 2，导热系数为λ2，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q = ． 2.（2019山西，20）阅读短文，回答问题。
电容式触摸屏 现在，智能手机、平板电脑等数码移动设备，都使用触摸屏，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。 电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了。 （1）电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是（选填“导体”或“绝缘体”）。通过触摸屏周边分布的电极检测的变化，可感知手指的运动轨迹。 （2）冬天，戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套，不能正常操作电容式触摸屏的原因是。要制作一副保暖触摸屏手套，你的方法是。 3.（2019青岛，24）电容器是电气设备中的重要元件，是储存电荷的装置。两个相距很近 又彼此绝缘的平行金属板就形成一个最简单的电容器。在电路图中用符号“”表示。（1）如图所示电路，开关置于a时，电容器的一个极板与电源的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板将分别带上等量异种电荷，这个过程叫做电容器充电，电容器一个极板所带电荷量的绝对值叫做电容器所带的电荷量。开关置于b时，充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫做电容器放电。 放电过程中，经过电流表的电流方向为（选填“M到N”或“N到M”）。（2）当开关置于a时，通过改变电源电压来改变电容器两极板间的电压U，电容器所带的电荷量Q也随之改变。实验数据如下表：