2019年中考物理專題訓(xùn)練題:資料閱讀
1.(10分)數(shù)字式音響轉(zhuǎn)錄設(shè)備的出現(xiàn)使得音樂作品的拷貝質(zhì)量近乎完美,而且輕而易舉,這就造成了令人頭疼的侵犯版權(quán)問題.麻省技術(shù)公司的專家們研究了數(shù)字音樂信號中人耳所能察覺和不能察覺部分的特征,發(fā)現(xiàn)通過微妙地調(diào)整人耳不能察覺的那部分信號,并產(chǎn)生一定的模式,就能將有關(guān)的版權(quán)信息編成密碼,這種密碼人耳聽不見,電腦卻能識別,從而達(dá)到判別是否盜版產(chǎn)品的目的.請說明其中依據(jù)了什么.
2.(10分)穿上棉衣感到暖和,是利用棉衣有效地阻止了人體產(chǎn)生的熱向外散發(fā),棉衣自身并不發(fā)熱,而法國準(zhǔn)備生產(chǎn)的一種夾克,其衣料的纖維中添加了微膠囊,這種膠囊所含的物質(zhì)在常溫下呈液態(tài),在溫度降低時會結(jié)晶,人們穿上它,氣溫較高時感到?jīng)鏊,氣溫較低時倍感溫暖,試說明這種夾克能調(diào)節(jié)溫度的道理.
3.(10分)地?zé)崾翘N藏在地球內(nèi)部的天然能源,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,地?zé)岬拈_發(fā)利用在世界各國積極展開,能源和原材料貧乏的日本,地?zé)嵋训玫綇V泛利用.100 m以內(nèi)地溫一般在20℃左右,作為居室空調(diào)和道路融雪已足夠了,日本普遍在地下100 m左右開采地溫資源.其做法是:先打一個深100 m左右的孔,在孔內(nèi)安置一套管子,外套管直徑82 mm,內(nèi)管直徑50 mm,內(nèi)外套管分別形成出水管和進水管,接在地面蛇形的散熱管上,形成一個封閉的循環(huán)水路.使用前先將所有管中灌滿清水,再用水泵封閉管內(nèi)的清水循環(huán).這套裝置在炎熱的夏天能降溫,在寒冷的冬天能取暖,請你說明這套裝置是如何利用地?zé)岬?
4.(10分)汽車工程師很早就知道,如果能在發(fā)動機中燃燒熱值較低的燃料混合物,便能得到較高的燃燒效率,并減少污染物的生成.但是如果燃料混合物太稀薄,燃燒的速度就會變得很慢,發(fā)動機就點不著火.因此,研究火焰的燃燒機制,對于提高發(fā)動機的效率和減少空氣污染,有著重要的意義.
1997年7月,“哥倫比亞”號航天飛機再次升入太空,宇航員們在23 dm3的密封室內(nèi)裝入氫氣、氧氣、氮氣、二氧化碳和六氟化碳的混合氣體并把它點燃,結(jié)果驚訝的發(fā)現(xiàn),火焰并不是以火花塞為中心,形成一個逐漸向外擴張的火球,直到熄滅為止;而是由一個留在原地燃燒的火球迅速分裂成幾個較小的火球,接著這些小的火球又逐漸地互相分離、分裂,當(dāng)密封室里的燃料逐漸耗盡時,火球就開始收縮,直到熄滅.
通過閱讀上面的文章,你能說出在航天飛機上做火焰實驗的目的嗎?航天飛機上的火焰燃燒與地面上的燃燒有什么不同?其根本原因是什么?
5.(10分)美國匹茲堡大學(xué)設(shè)計了一個熱量收集系統(tǒng),該系統(tǒng)將學(xué)生和教師釋放的熱能、電燈、廚房以及從窗外射入的陽光等所產(chǎn)生的熱量,統(tǒng)統(tǒng)收集到一個中央設(shè)備中,再由地下的管道重新分散.據(jù)說,此系統(tǒng)在寒冷的冬季,可以供學(xué)校的10座大樓取暖之用.其實,這一系統(tǒng)完全可以具有雙重用途,即使在炎熱的夏季,還可以當(dāng)做制冷設(shè)備使用,從而使大樓中的環(huán)境非常舒適.通過上面的消息,你還可以聯(lián)想到周圍環(huán)境中或大自然中可以利用的其他能源嗎?
6.(10分)2002年6月6日《海峽都市報》刊登了《貨車超限超載,國道不堪重負(fù)》一文,報道了“104國道設(shè)計使用年限15年以上,但才使用5年就大修,現(xiàn)已傷痕累累……”.有些運輸單位和個人只顧自己的利益,不顧國家的利益,讓汽車成倍的超載是損壞路面的直接原因.請你運用所學(xué)知識解釋汽車嚴(yán)重超載加快路面損壞的原因(只需答出一種合理的原因即可).
7.(10分)下表列出由實驗測定的幾種物質(zhì)的比熱容[J/(kg·℃)]
水4.2×103 |
冰2.1×103 |
鋁0.88×103 |
銅0.39×103 |
酒精2.4×103 |
蓖麻油1.8×103 |
干泥土0.84×103 |
水銀1.14×103 |
煤油2.1×103 |
砂石0.92×103 |
鐵、鋼0.46×103 |
鉛0.13×103 |
認(rèn)真閱讀上表,你一定有所發(fā)現(xiàn),請?zhí)畛銎渲腥我馊龡l:
(1)_______________________________________ _______________________________________
(2)_______________________________________ _______________________________________
(3)_______________________________________ _______________________________________
8.(10分)普通的鎢絲白熾燈泡的發(fā)光效率(電能轉(zhuǎn)化為光能的效率)為3%,目前市場上還流行一種電子節(jié)能燈,人們常常為選擇哪一種燈更好而舉棋不定,下表為電子節(jié)能燈與白熾燈相比較的數(shù)據(jù):
|
功率(W) |
光通(流明) |
光效(流明/瓦) |
壽命(時) |
售價(元/只) |
每度電費(元) |
白熾燈 |
60 |
550 |
9.16 |
1000 |
1.43 |
0.52 |
節(jié)能燈 |
10 |
550 |
55 |
5000 |
31.20 |
0.52 |
表中“功率”是指用電器的額定功率;“光通”是指單位時間通過單位面積的光能;“光效”是指光通和功率的比值.分析表中的數(shù)據(jù),可得節(jié)能燈的發(fā)光效率為_______,通過計算可發(fā)現(xiàn)在使用時間超過_______以上時,購買_______燈更經(jīng)濟.
9.(10分)“納米”是一種長度單位,1 nm=10-9 m,納米技術(shù)是以0.1至100 nm這樣的尺度為研究對象的前沿科學(xué),目前我國在對納米技術(shù)的研究方面已經(jīng)躋身世界前列,尤其是對“超級纖維”—碳納米管的研制走在了世界最前沿.
已知我國已研制成的碳納米管的強度(可理解為“單位面積能承受的最大拉力”)是鋼的100倍,而碳納米管的密度僅為鋼的1/6,假設(shè)有兩根足夠長的細(xì)繩,一根由鋼制成,一根由上述碳納米管制成,將它們分別在地面附近豎直懸掛起來,設(shè)它們能承受自身重力而不斷裂時的最大長度分別為L納米與L鋼,則L納米/L鋼=_________
10.(10分)綜合考慮下表中各方面的因素,通過分析回答以下問題:
金屬 |
全球年產(chǎn)量(104t) |
密度(103 kg/m3) |
熔點(℃) |
導(dǎo)熱性能(1表示最強9表示最弱) |
導(dǎo)電性能(1表示最強9表示最弱) |
市場價格大約(元/噸) |
鋁 |
15000 |
2.7 |
660 |
4 |
4 |
16000 |
銅 |
8000 |
8.9 |
1083 |
2 |
2 |
17700 |
金 |
2 |
19.3 |
1063 |
3 |
3 |
88000000 |
鋼鐵 |
301430 |
7.9 |
1540 |
8 |
7 |
2200 |
鉛 |
300 |
11.3 |
327 |
9 |
9 |
4900 |
鎳 |
800 |
8.9 |
1453 |
7 |
6 |
103000 |
銀 |
8 |
10.5 |
961 |
1 |
1 |
1365000 |
(1)哪兩種金屬的導(dǎo)電性能好?在你認(rèn)為導(dǎo)電性能好的金屬中,哪種更適宜做導(dǎo)線?為什么?
(2)通過綜合分析上表的各項指標(biāo),請寫出你所發(fā)現(xiàn)的一條規(guī)律.
參考答案
1.利用了人的聽覺頻率范圍一般是20次每秒到20000次每秒,頻率低于20次每秒和高于20000次每秒的聲音,大多數(shù)人不能覺察.
2.微膠囊中所含的物質(zhì)能在溫度降低時凝固,溫度上升時熔化,由于凝固放熱,熔化吸熱,因此這種微膠囊做成的夾克能控制溫度在一定范圍內(nèi)變化,人穿上它,在溫度下降時自動向人體供熱,溫度上升時又自動向人體吸熱,從而起到調(diào)節(jié)溫度的作用.
3.冬天,水泵將被地溫加熱的水引入室內(nèi),熱水向室內(nèi)放熱,然后將散熱后的水引入地下繼續(xù)加熱;夏天,水泵將被地溫冷卻的水引入室內(nèi),冷水向室內(nèi)吸熱,然后將吸熱后的水引入地下繼續(xù)降溫,如此循環(huán)下去,就起到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用.這是利用熱傳遞的方式利用地?zé)?
4.實驗?zāi)康氖茄芯炕鹧娴娜紵龣C制,找出提高發(fā)動機效率和減少空氣污染的方法.在航天飛機上火焰燃燒是由一個火球迅速分裂成幾個火球,這幾個火球又再分離、分裂直到熄滅;在地面上火焰是以火花塞為中心,形成一個逐漸向外擴張的火球,直到熄滅.產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的根本原因是:燃料在地面燃燒,當(dāng)燃?xì)馐軣崤蛎洉r,由于浮力的原因,氣體發(fā)生對流,使得火焰逐漸向外擴張;而在航天飛機上,重力幾乎沒有,浮力對氣體幾乎不起作用,因此不能形成對流.
5.早操時同學(xué)們跑步的動能;家中做飯時散發(fā)的內(nèi)能;河水的動能;風(fēng)能等都可以設(shè)法利用.
6.車成倍超載,對地面壓力成倍增加,輪胎個數(shù)不變,接觸面積基本不變,根據(jù)壓強公式p=F/S可知,車對地面的壓強成倍增加,對路面破壞加重.
7.(1)比熱容是物質(zhì)的一種特性,每種物質(zhì)都有自己的比熱容.
(2)水的比熱容最大.
(3)有個別的不同物質(zhì),它們的比熱容相同(如冰、煤油).
(4)液態(tài)物質(zhì)的比熱容一般比固態(tài)物質(zhì)的比熱容大.
8.(1)根據(jù)光通相等,可知60 W白熾燈與10 W節(jié)能燈在單位時間內(nèi)通過單位面積的光能相等,設(shè)節(jié)能燈的發(fā)光效率為r%,通電時間均為t,則
60 W×t×3%=10 W×t×r%
r%=18%
(2)1090 h 節(jié)能燈.
9.600
10.(1)銀、銅
銅更適宜做導(dǎo)線,因為銀產(chǎn)量低,價格高;銅產(chǎn)量高,價格低,所以選銅做導(dǎo)線材料.
(2)導(dǎo)熱性能好的導(dǎo)電性能強