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通过科学教育,让学生初步认识科学及相关技术对社会发展、自然环境及人类生活的影响,从而使学生形成可持续发展的意识,将科学服务于人类的意识等,这一直是近年新课标所追求的目标,从而形成了一类科技与中考相互融合的试题。这类试题一般是以人类正在进行或准备进行的探索、科学上的重大发明或发现、新材料的发现及其应用等为命题材料,主要考察学生收集信息、分析信息和处理信息的能力。

 

一、PM2.5监测

 

12012 嘉兴)从2012325日起,嘉兴、舟山等6个环杭州湾的城市正式公布大气PM2.5的监测数据.PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物与较大的颗粒物相比,不易沉降,且富含大量有毒、有害的物质,对人体健康和大气环境影响更大,请回答下列问题:

 

 

1)图1是某城市一天的PM2.5动态监测数据折线图。

 

这一天PM2.5的最高值出现在            时左右,出现这一峰值的可能原因是            

 

2PM2.5中的气体污染物主要是化石燃料燃烧的产物,61日起北京市车用汽油开始执行地方新标准,油品硫含量指标限值由每千克50毫克降低为每千克10毫克,按照北京市现有机动车每年消耗汽柴油5.4×109千克计算,全年二氧化碳排放量可以减少多少千克?(假设油品中硫燃烧后全部转化为二氧化碳)

 

3)利用太阳能也能有效的减少污染物的排放,某小区路灯利用与太阳能电池板的蓄电池做电源,其电压为12V,容量为24A?h(表示安?小时)。若路灯的规格为“12V24W”,则正常工作时通过路灯的电流是     安培,充足电的蓄电池可供路灯使用      小时。

 

答案:118;化石燃料燃烧、进行各种生产排放的有害物质,以及车辆活动带来的道路扬尘、有机物的挥发等;

 

2)全年二氧化碳排放量可以减少2.16×105kg

 

3212

 

二、蛟龙号深海探测器

 

22012 黄冈) 20118月我国自主研制的深海探测器——蛟龙号(如图2所示)在太平洋海域成功完成5000m深海探测.20126月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测(不考虑海水密度变化,密度ρ1.0×103kg/m3g10N/kg)。

 

1)若蛟龙号能承受的最大压强是7.2×107Pa,则它能下潜的最大深度是多少?(不考虑大气压)

 

2蛟龙号上一面积为50cm2的观测窗口:在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少?

 

3蛟龙号完成任务后漂浮在海面上,由起重装置将其匀速竖直吊离水面,起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图3所示,图中P2=2P1。起吊过程中蛟龙号总质量为22吨,求t1时刻蛟龙号的排水体积(不考虑水的阻力)。

 

 

答案:1蛟龙号最大深度是7200m

 

2)在上述两种深度的探测中承受的压力增加了1×105N

 

3t1时刻蛟龙号的排水体积为11m3

 

三、超导限流器

 

32012 丽水)世界首台220千伏超导限流器已于2011年在我国电网中并网运行,这是我国超导产业在电网行业应用的重大突破.超导限流器能有效限制电网的短路电流(电路能够承受的最大电流,用I1表示)、减少短路电流对电网设备的损坏、维护国家电网的稳定。如图4甲是它接入电网后的电路图,图4乙是它的电阻R随电流I的变化关系。

 

 

1)当电路正常工作时,超导限流器的电阻为     欧,对电路没有影响;

 

2)根据图乙分析可知,当电网在某处发生短路,电流达到I1时,超导限流器     ,保证电流稳定在正常范围,从而使电网保持在稳定状态.

 

答案:10;(2)电阻瞬间增大到R0

 

四、会飞的汽车

 

42012 丽水)美国一家公司研制出了会飞的汽车(如图5),这款车的车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀。在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开。从汽车到飞机的变形在30秒内完成,驾驶员在车内即可完成操作。该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶,是允许上路的第一辆飞行和地面行驶混合车。

 

 

以下是该车的一些信息:

 

汽车质量

600kg

发动机功率

75kw

空中最大飞行速度

200km/h

最大飞行距离

800km

地面最大行驶速度

150km/h

轮胎与地面接触面积

4×0.03m2

 

2)该汽车停在水平地面上时,对地面的压强是多少?

 

3)该汽车以最大飞行速度飞行了800千米,则汽车发动机做功多少?

 

答案:1)汽车降落后,汽车由于惯性还要保持原来的运动状态,因此会继续滑行一段距离才能停下来。故答案为:惯性。

 

2)该汽车停在水平地面上时,对地面的压强是4.9×104Pa

 

3)该汽车以最大飞行速度飞行了800千米,则汽车发动机做功1.08×109J

 

五、路面减速装置

 

52012  绵阳)如图6,是号称“绿色节能”的路面减速装置,当车辆驶过减速装置时,该装置会发电。这种高科技的夜间交警在帮助车辆减速的同时还能为交通指示起到供能作用。这些在斜坡上的减速装置是由一种与路面齐平的垫板构成,在垫板里面有一系列类似于感应嵌板的物体。当有车辆经过路面时,路面下活动的嵌齿会使嵌板上下浮动,从而像一个小型发电机一样产生电能。据估计,足够稳定的车流量将会使节能装置的发电功率达到10kW

 

 

该装置的原理是     ;它工作过程中能量的转化关系是把机械能转化成     

 

该装置在足够稳定的车流量的情况下,工作8小时的发电量是多少度?

 

如果该装置在足够稳定的车流量的情况下,工作8小时所获得的机械能是1.44×109J,则该装置的发电效率是多少?

 

答案:电磁感应;电能  ②80  ③20%

 

六、单层硅分子薄膜

 

62012  常州)20125月,日本科学家开发出制作单层硅分子薄膜技术,如图所示:在硅板表面覆盖陶瓷薄层,持续加热一段时间后,硅板中的硅分子居然能穿透陶瓷薄层从而形成单层硅分子薄膜。加热使得硅分子穿透陶瓷薄膜,这说明:                

 

 

答案:分子不停的做无规则运动;温度越高分子运动越剧烈(分子间存在间隙).

 

七、激光橡皮

 

72012  常州)20123月,英国科学家研发出激光橡皮,专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接        (填物态变化名称)为高温碳蒸气,同时字迹消失,这是       能转化为       能的过程。为防止高温对纸张的破坏,激光照射时间需严格控制。

 

答案:1)升华;(2)光;内。

 

八、人造太阳

 

82012  常州)2012422日,中国新一代人造太阳实验装置───热核聚变反应堆完成了放电实验:实验中反应堆放电功率为3×104W,输出稳定电流40A 并持续0.5s,则输出电压是            V。若将人造太阳此次释放的电能全部储存进电池并全部释放为照明电路供电,可使一只100W的灯持续工作          h

 

答案:7500.042

 

九、迷你猫环保车

 

92012  盐城)法国工程师发明了以压缩空气为动力的迷你猫环保车。汽车使用前需要压缩储存气体,这一过程中通过              的方式使气体内能增加,开动时,释放的气体推动发动机,将气体的内能转化为              能,汽车的时速可达144km/h,合             m/s

 

答案:做功;机械(动);40

 

十、神州八号天宫一号交会对接

 

102012  衢州)2011113日凌晨,在距离地面高度为343千米的近圆轨道上,神州八号天宫一号目标飞行器成功实施交会对接形成组合体,标志着我国的航天技术又上了一个新的台阶。

 

1神州八号天宫一号在对接过程中,它们的运动状态          

 

2神州八号搭载的实验材料中,有四种濒危植物的种子,人们想借助宇宙辐射和失重环境,引起种子细胞核内的遗传物质发生改变,带回地球后通过             选择,使濒危物种获得更好的繁衍。

 

 

答案:1)改变;(2)人工.

 

可以看出科技与中考相互融合的试题有着鲜明的特点:(1)材料新颖:试题注重创设物理情景,而该情景往往是学生未接触过,不熟悉的知识和方法,这样能真正考察学生能力。(2)表现形式多样:借助文字、图片、表格等多种形式提供信息,考察学生多种获取信息的能力。(3起点高,落点低:粗看反映的内容高不可测,与学生距离遥远,但设计的问题学生用所具有的知识完全可以解决。(4)注重情感、态度、价值观的培养:通过试题不仅考察学生理解和应用物理知识的能力,更注重学生学习兴趣、学习态度的培养;注意渗透热爱祖国,为国争光的意识;渗透环保、节能、社会责任感意识等。(5)五、回答起来并不复杂:试题虽然涉及新的东西,但大家要相信用我们已有的知识就可以解决,要学会对所学知识或方法的迁移,透过现象看本质,筛选提取有价值的信息,概括出其中所蕴含的物理问题或规律。

    
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