11科普阅读:科普阅读卡

2015二模科普阅读

海淀

43． 路灯给我们夜晚的生活带来方便。风、光互补

路灯兼具了风力发电、太阳能发电两者的优势，它

同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通

过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发

电，如图23所示。太阳能电池是一种利用太阳光直

接发电的光电半导体薄片。蓄电池是一个化学电源，

其充电与放电过程是一种可逆的化学反应。太阳能

电池板可以将电能转化为化学能储存至蓄电池中，

在夜间供路灯照明使用。下表是某型号风、光互补图28 路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指

太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池

放电电流与放电总时间的乘积。

图23 （1）

能源的种类繁多，人们从不同角

度对能源进行了分类，太阳能和

风能都属于 能源。（选填“二次”、“可再生”或“不可再生”）

（2）白天太阳能电池板把接收到的太阳能转化成电能，然后转化成 能储存在蓄电池内，到晚上再把它转化成电能为路灯供电。

（3）利用风力发电时，是将 能转化为电能。

（4）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W 时，该太阳能电池板的输出功率为 W 。

44．1932年，瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般的变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。

记忆效应分别有：单程记忆效应和双程记忆效应。单程记忆效应是指，材料在高温下形成某种形状，在较低的温度下将其任意变形，再加热后可恢复高温时形状，而重新冷却时却不能恢复低温时的形状。双程记忆效应是指，某些合金加热时恢复高温时形状，冷却时又能恢复低温时形状。

形状记忆合金在航天方面的应用已取得重大进展。美国国家航空、航天局采用形状记忆合金制造了月面天线。这种月面天线为半球形展开天线，体积较大。当往运载火箭或航天飞机上装载时，先在低温下对它进行压缩，形成便于装运的小球团；待发送到月球表面时，受太阳光照射加热而恢复所记忆的原形，展开成正常工作的半球形天线。

根据上面提供的材料回答下列问题：

（2）仿照（1）的格式将月面天线的展开过程，按条件用简单的图像表示出来

（3）若给你一个记忆合金材料，你会用它来制做 元件。（选填在生活或生产中具有实用价值的元件）

东城

43．（4分）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图18

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。

44. （4分）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。

西城

44．阅读以下材料，回答相关问题。

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。

（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。

（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 。

45．阅读以下材料，回答相关问题。

电子秤所使用的测力装置是压力传感器。常见的一种压力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图28甲所示。弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片。当在弹簧钢的自由端施加竖直向下的压力F ，弹簧钢就会向下弯曲。弹簧钢的弯曲程度越显著，上应变片被拉伸、下应变片被压缩的程度越显著。

应变片结构如图28乙所示，其中金属电阻丝的电阻值对长度变化很敏感。电子秤工作时，电源给上、下应变片中金属电阻丝提供相等且大小不变的电流I ，上应变片两引线间电压为U 1，下应变片两引线间电压为U 2，传感器把这两个电压的差值U ＝U 1－U 2输出，用来反映加在弹簧钢自由端压力F 的大小。

金属电阻丝的阻值会随温度发生变化，其变化情况如图28丙所示。为消除环境温度随季节变化对测量精度的影响，需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻，进行温度补偿，减小由于温度变化对测量精度的影响。

甲 乙

图28 丙 t /℃

（1）压力传感器是将力的大小转换为 （选填“电流”或“电压”）的装置。

（2）压力F 增大时，下应变片金属电阻丝电阻变 。

（3）若电子秤载物台面倾斜时，则秤的示数 （选填“等于”或“不等于”）被测物体的质量。

（4）进行温度补偿时，应给金属电阻丝串联一个 电阻（选填“定值”或“可变”）。 丰台

41. 气凝胶是入选吉尼斯世界纪录的最轻的一类物质，因其内部有很多孔隙，充斥着空气，故而得名。1931年，美国科学家用二氧化硅制得了最早的气凝胶，外号 “凝固的烟”。2011年，美国HRL 实验室、加州大学欧文分校和加州理工学院合作制备了一种镍构成的气凝胶，密度为0.9毫克/立方厘米，创下了当时最轻材料的纪录。把这种材料放在蒲公英花朵上，柔软的绒毛几乎没有变形——这张照片入选了《自然》杂志年度十大图片，也给浙江大学高分子科学与工程学系高超教授留下了深刻印象：能不能制备出一种材料，挑战这个极限？

近日，浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0．16毫克，是迄今为止世界上最轻的材料。“气凝胶”是半固体状态的凝胶经干燥、去除溶剂后的产物，外表呈固体状，内部含有众多孔隙，充斥着空气，因而密度极小。浙江大学高分子科学与工程学系高超教授的课题组将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液在低温环境下冻干，去除水分、保留骨架，成功刷新了“最轻材料”的纪录。此前的“世界纪录保持者”是由德国科学家在2012年底制造的一种名为“石墨气凝胶”的材料，密度为每立方厘米0．18毫克。据介绍，“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一。现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的有机溶剂，而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍。

全碳气凝胶将有望在海上漏油、净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用。传统的气凝胶制作方式往往无法批量生产，但课题组新创的“低温冻干法”令气凝胶的生产过程更加便捷，也使这种超轻材料的大规模制造和应用成为可能。

（1）人们把气凝胶称作 “凝固的烟”，用确切的物理语言来说是指它的 很小

（选填“质量”或“密度”）。文中提到“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0．16毫克，也就是 g/cm3。

（2）一块100cm 3的全碳气凝胶放在一朵花上，该气凝胶的质量为 g 。

（3）研究表明，“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，它最多能吸收自身质量900 倍的有机溶剂，则 100cm3 的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂重力为 N 。（g 取10N/ kg）

42. 新疆和田玉因其优良的质地，稀少的产量，深得广大玉友的青睐。和田玉籽料是名贵的玉石品种，是白色软玉的特定名称, 其主要矿物质是透闪石和阳起石, 正常密度在

32.95kg/m(左右) 。 现在玉器市场流通的和田白玉有相当一部分都是冒牌货假货，比如:石英类、京白玉、水石、阿富汗大理石、方玉、玻璃、俄罗斯山料等等，但上述品种的密度

均与白玉有很大不同，有很多玉友苦于不知道该怎样鉴别白玉的真假，致使买了很多假货苦不堪言，为此介绍给大家一种用电子天平鉴别软玉密度的简略方法，希望对大家有所帮助。第一步（图一），拿出您心爱的电子天平，将其归为零位． 电子天平，用于称量物体质量。其特点是称量准确可靠、显示快速清晰并且具有自动检测系统、简便的自动校准装置以及超载保护等装置。

第二步（图二），将玉器称重后记录． 第三步（图三），将玻璃容器加入蒸馏水(如没有可用清水代替，但效果没有蒸馏水精确

)

，

放在电子天平上，使用电子天平去皮功能将天平数字归零．

（去皮：小颗粒物和液体在称量时都需使用容器，可将容器放在称盘上，按去皮键，使天平回零，然后再将该容器和待称物放到称盘上，此时天平显示的结果即为上述待称物的净重，如果将容器从称盘上取走，则皮重(即容器的重量) 以负值显示，皮重将一直保留到再次按键或关机为止。）

第四步（图四），用最细的线将玉件串好后将其放入容器内。注意:要求玉件全部入水悬浮于水中，所称重量记录．

（1）第五步, 用第二记录44.1克除以第四记录14.8克所得参数2.9797297即为玉件密度， 看来这件玉件从密度的角度应为 （选填“真品”或“赝品”）不妨将自己的心爱的藏品拿出一试，可以解决玉料判断的一大问题了。

（2）在测量玉件体积的过程中，采用的物理方法是 。

石景山

44．阅读下面的短文，回答问题

6月5日是世界环境日，低碳排放，保护地球是当今世界的主题，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题。

对风能、太阳能和水能的开发和利用，可以减少大量化石能源的生产和消费所导致的生态破坏与严重环境污染。为实现减排目标，我国大力推广风力、水力发电。如图24甲是我国某地区风力发电的外景, 风力发电机组主要由风机叶片

和发电机组成。风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，

通常用密度小，硬度大的复合材料制成。叶片形状像飞机的机翼，

由于叶片两面空气流速不同产生压强差而使风叶受力旋转。风叶甲 图24 产生的动力通过传动系统传递给发电机，实现机械能转化为电能。 （1）风能、太阳能和水能都属于 再生能源。

（2）风机叶片通常用 、硬度大的复合材料制成。

（3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机是利用 原理发电的。

（4）若风机叶片位置和风向如图24乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而

受到向 （选填“上”或“下”）的力使风叶旋转。

45．阅读下面的短文，回答问题 漏电保护器，主要是用来对用电设备发生漏电故障时以及

对有致命危险的人身触电时的保护，且具有过载和短路保护功能，还可用来保护线路或电动机的过载和短路。如图25是安装

了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图25中A 、漏电保护器与家庭电路 B 两处的电流不相等（即发生漏电）时，会迅速切断电路，从

图25 而起到保护作用。通常情况下，通过人体的电流超过20 mA 时，

人会感到剧痛，呼吸困难，甚至会有生命危险。

（1）漏电保护器可用来保护线路或 的过载和短路。

（2）假如有人在如图25所示的电路C 点处不慎触电时，漏电保护器 （填“会”或

“不会”）切断电路。

（3）假如某人不慎触电时，且没有发生生命危险，则他的身体电阻至少为R = Ω。

通州 43．阅读下面的短文，回答问题。

逆温现象

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”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。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。如美国的工业小镇多诺拉，于1948年10月连续4天逆温，

工厂及居民排放的空气污染物硫氧化物和烟尘不能及时扩散，

使只有14000人的小镇，4天内有5900人患病，20多人死亡。

1952年发生在英国伦敦的烟雾事件也是与大雾和逆温有关，4天内有5000人死亡。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，飞机飞行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 ，空气不流动或流动缓

慢，造成空气中的污染物聚集。（选填“低空”或“高空”）

员未能及时发现冰山。

44．阅读下面的短文，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，除了可以应用于各种电子元器件外，还可以用作制冷材料。如图21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

半导体经铜片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21所示，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 置于电冰箱的 。（选填：“箱内”或“箱外”）

（2）若将图21中的电源换成交流电源，此时电冰箱能否正常制冷？答： 。 铜片B 吸 热 图20逆温现象造成雾霾加重 P N 铜片A 铜片B 放 热 图21

（3）若将图21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”）

房山

44. 阅读以下材料，回答问题。

2015年1月20日，海军潜水员从饱和居住舱完成“减压”走出舱门，标志着海军330米饱和潜水专项试验取得圆满成功。饱和潜水是一种适用于大深度条件下，开展长时间作业的潜水方式。简单来说，在几十米的水下，人呼吸压缩后的普通空气就行。随着深度增大，水下呼吸普通空气，其中的氮气在高压下易引发“氮麻醉”，这时只能呼吸氦等惰性气体和氧的混合气来进行更深的潜水作业。而惰性气体吸入后融进人体血液，这就决定潜水员在水下作业的时间越长，上浮减压的过程就越长，潜水作业效率将大大降低。机体被惰性气体饱和得愈多，其安全减压时间也愈长。如果溶解量达到一定极限，不再增加，其减压时间也可始终保持不变。这种潜水方法，就叫做“饱和潜水”。 饱和潜水是潜水行业顶级核心技术，广泛应用于失事潜艇救援、海底施工作业、水下资源勘探、海洋科学考察等军事和民用领域。

（1）海军潜水员从水下几十米到330米的过程中所受水的压强逐渐 。（选填“增大”或“减小”）

（2）潜水员进行更深的潜水作业时只能呼吸 和氧气的混合气体。

（3）材料中提到饱和潜水技术的广泛应用，你认为这项技术将来可能会应用 于从文中介绍选填一方面）。理由是。

45. 汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的乙二醇，加入乙二醇后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，乙二醇与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中乙二醇含量是指乙二醇在混合液中所占体积的百分比）。

在给汽车水箱中加混合液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10℃至15℃。考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，因此混合液中乙二醇的含量不宜过高。

（1）汽车发动机用水来冷却，这是因为水的 较大。

（2）在混合液中，如果乙二醇含量由30%逐渐增大到80%，则混合液凝固点的变化情况是 。

（3）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同乙二醇含量

的混合液中，宜选乙二醇含量为 %的混合液。

（4）由表格可知，乙二醇的含量达到75%时，混合液的凝固点大约是 ℃。

门头沟

45．海水的利用

地球表面的70%以上是海洋，开发利用海洋有广阔的前景。

潮汐是一种海平面周期性变化现象，海平面每昼夜有两次涨落。人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝，在大坝中间装上水轮发电机组。涨潮时，海水通过大坝流进河口，带动水轮发电机发电；退潮时，海水又流回海洋，从相反方向带动水轮发电机发电。法国的郎斯潮汐电站年发电量达5×108 kW·h 。

海水淡化和海水直接用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟。部分沿海国家许多工业冷却水来自于海水。

（1）潮汐发电是将 能转化为电能；发电机是应用 现象制成的。

（2）１吨标准煤燃烧后可发电2.5×103 kW·h ，如果郎斯电站每年的发电量用煤作为燃

料需要 吨标准煤。

（3）海水作工业冷却用水主要是利用了水的大的特性。

46．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

理是一样的。

（2（3

顺义

45．结合图27阅读以下材料，回答问题。

中国科技馆里有一个很有趣的颜色屋（如图27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”四个大字。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掉，反射的光的颜色被我们的眼睛所接受，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。当光照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，可以传到较远的地方，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，车上要开黄色的雾灯，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630 nm至780nm 之间，630 nm= m，光在真空中传播的

速度为 m/s；

（2）图27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 。

（选填“镜面反射”、“漫反射”或“散射”）

甲 图

27 乙

46．结合图28阅读以下材料，回答问题。

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28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28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28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。

甲 乙 丙

图28

（1）若刷子小车在5s 内沿直线运动了1m ，则刷子小车的平均速度为 m/s；

（2）折纸青蛙的跳动和刷子小车的前进都依靠了物体与 之间的相互作用力，

请你再举出生活中的一对相互作用力， ；

（3）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）。

怀柔

43．阅读以下材料，回答相关问题。

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，根据异名磁极相互 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 。

44．阅读短文，回答问题：

体育比赛中，有时候运动员突然受伤，医护人员在实施急 救时，常常会对着受伤部位

喷一种雾状的药剂，如图25所示。运动员如果伤得不太重，经过这种紧急救治，往往能重返赛场，坚持比赛。这究竟是一种什么神奇的药剂？为什么能对伤痛产生这么大的效果？

原来，这是一种叫作氯乙烷（C 2H 5Cl ）的有机物。它的沸点只有12.5℃，所以在常温常压下是气体。通常它以液态形式被储存在压强较大的金属罐中。在喷出来的一刹那，压强减小且由于接触到温暖的皮肤，氯乙烷立刻变成气体，由液体变成气体的氯乙烷从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量，使受伤的部位温度迅速降低，神经被麻痹，于是疼痛就迅速缓解了，到比赛结束以后，运动员还要接受正式的治疗。

（1）氯乙烷在常温常压下的存在形式是 态。储存在金属罐中的氯乙烷是 态。

（2）氯乙烷喷到运动员受伤的部位后发生的物态变化名称是 ，在这个过程中氯乙烷

从皮肤上 大量热量。

平谷

41．阅读以下材料，回答问题：

微波炉是现代家庭中使用电磁波来加热的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，电磁波的频率为2450MHZ ，波长为12.2cm ，故称为微波。微波有以下重要特性：微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射；微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过；微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的；过量的微波照射对人体有害。

(1)微波在真空中的传播速度为_________m/s。

(2)为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装___________

A ．石棉网 B ．金属网 C ．塑料膜 D ．橡皮膜

(3)含水的食品遇到微波能把电磁能量转化为食物的________能。

(4) 电磁波和微波一样遇到金属物体，会发生反射，利用此特性可制成___________

42．2011年11月3日，距地球343公里的太空，中国两航天器一一“神舟八号”无人飞船和“天宫一号”，实施首次空间飞行器无人交会对接试验，如图21所示，当“神舟八号”到达“天宫一号”30米停泊点，开始以0.2m/s的相对速度向“天宫一号”缓缓靠拢完成对接，随后组合体以优美的姿态飞翔在茫茫太空，此时它们以7.8km/s 的速度绕地球飞行，神舟八号与天宫一号在太空成功对接，使我国成为继美、俄之后第3个掌握交会对接技术的国家。 （1）从30米的停泊点到相互接触共耗时______s。

（2）对接完成后，若以“天宫一号”为参照物，“神舟八号”是______的。

（3

）如果两航天器质量相等，则在对接过程中“神舟八号”的动能_____“天宫一号”的

动能。（填“大于”、“小于”或“等于”）

（4）；若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近