山西专版2020中考物理复习方案题型05科普阅读专题试题

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“>”“