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贴近前沿科技的物理中考试题 2012-03-21 17:09:21| 分类: 培优补差 | 标签: 字号大  

2015-09-29 22:59:57|  分类: 物理 |  标签: |举报 |字号 订阅

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贴近前沿科技的物理中考试题  

2012-03-21 17:09:21|  分类: 培优补差 |  标签: 字号大中小


       
贴近前沿科技的物理中考试题  2012-03-21 17:09:21|  分类: 培优补差 |  标签: 字号大 - 好吃 - abc的博客

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贴近前沿科技的物理中考试题  2012-03-21 17:09:21|  分类: 培优补差 |  标签: 字号大 - 好吃 - abc的博客

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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,从而形成了一类贴近前沿科技的中考试题。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。解答这类问题,需要明确材料中主要告诉我们什么,结合物理知识提炼出知识要点,再把题中需要解答的问题与物理知识进行有效地结合,最后解决问题。

   

  一、科学新发现

   

  例1(2008  连云港)法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图1是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,当闭合S1.S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是(  )

   

  A.电磁铁右端为N极

   

  B.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱

   

  C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大

   

  D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小

   

  点拨:题目以2007年诺贝尔物理学奖为命题素材,让学生认识到神圣的自然科学最高奖与大家现在的生活并不遥远。这类题目拉近了科学与物理的距离,能激发学生进一步学习科学的兴趣。根据右手螺旋定则,可知A错误。当滑片P向左滑动过程中,通过电磁铁的电流增大,所以电磁铁的磁性增强,所以B错误。C和D哪一个正确呢?题目中告诉我们"指示灯明显变亮"说明右面电路中的电流变大,由此推算巨磁电阻的阻值减小。综合考虑,正确答案是D。

   

  答案:D。

   

  二、科技新发明

   

  例2(2008  盐城)六冲程引擎是《大众科学》评选出的2007年度世界十大发明之一,它在四冲程的吸气、压缩、       和排气冲程后,将水注入汽缸,由于缸内温度极高,水在瞬间       为蒸气,推动活塞运动,产生第五冲程。最后蒸汽进入冷凝器,       成水,下一个循环可以再次使用。后两空格填物态变化)

   

  点拨:我们学习过的热机是四个冲程,即吸气、压缩、做功和排气冲程。四冲程热机的显著缺点是效率低,造成效率低的主要原因是燃料燃烧放出的热量不能转化为有用的机械能。其中一部分热量随高温废气排出,白白散失;一部分被热机本身吸收,使之温度升高,而为了防止热机被烧毁,又不得不用水从外部进行冷却。六冲程引擎的发明较好地克服了四冲程热机的部分缺陷,所以被《大众科学》评选为2007年度世界十大发明之一。题目考察的物理知识并不复杂,但有利于激发学生的发明意识,有利于激发学生学习科学的热情,对学生情感、态度和价值观的培养有积极的作用。

   

  答案:做功  汽化  液化

   

  三、研究新成就

   

  例3(2008  无锡)今年四月,美国《科学》杂志发表"新超导体将中国物理学家推到最前沿"的评述。这表明,在新超导体研究领域,我国取得了令人瞩目的成就。假如人们已研制出常温下的超导体,则可以用它制作(    )

   

  A.家用保险丝

   

  B.白炽灯泡的灯丝

   

  C.电炉的电阻丝

   

  D.远距离输电导线

   

  点拨:题目借助外国媒体报道,从侧面介绍在新超导体研究领域,我国取得了令人瞩目的成就,这有利于激发学生的民族自豪感。由正常导体组成的回路是有电阻的,而电阻意味着电能的损耗,即电能转化为热。所谓超导体简单地说就是导体电阻为零,即电流通过超导体将不会转化为热,这样,电能将不会损耗。题目中的家用保险丝、白炽灯泡的灯丝和电炉的电阻丝都是利用电流的热效应工作的,而远距离输电导线不希望有电能的损耗,所以正确答案是D。

   

  答案:D。

   

  四、交通新灯源

   

  例4(2008  宿迁)人类正面临能源危机,为选用节能交通信号灯的灯源,实验室通过实验发现,下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时光照强度相同。有关数据如下表:

   


两种灯

LED灯

白炽灯

发光原理

二极管发光

钨丝高温发光

额定电压

24伏

220伏

响应时间

10-9秒

10-3秒

额定功率

12瓦

100瓦


   

  请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点:

   

  ①                                      ;

   

  ②                                      。

   

  分析:随着科技创新,传统的红绿交通信号灯逐渐被发光二极管(LED)灯所替代。如果同学们仔细观察会发现,现在一些手电筒的灯泡也被LED灯所取代。LED灯是怎样发光的?使用LED灯有什么优点?等等问题相信很早就萦绕在你的心头,通过本题会帮助你解开一些谜团。阅读题目中的文字和表格可以发现,LED灯和白炽灯相比有明显的优点:在光照强度相同的情况下,LED灯不必要达到很高的温度就能发光,电能基本上不转化成内能,几乎全部转化光能,因而发光效率高;LED灯的额定电压低,人直接接触不会触电;LED灯响应时间短,也就是从开始发光到正常发光所用的时间短;LED灯额定功率小,节约能源。

   

  答案:发光效率高  节能降耗(或响应时间短、环保、额定电压低对人安全)

   

  五、减排新举措

   

  例5(2008  福州)请仔细阅读下文,并回答文后问题。

   

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。

   

  福州市红庙岭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,我市垃圾填埋气发电厂和前期投产的垃圾焚烧发电厂的年总发电量大约可供4 万个年用电量为2800千瓦时的家庭使用。

   

  (1)传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有:         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。

   

  (3)请谈谈你在节能减耗、环境保护方面做了哪些实事?(写出一点)

   

  分析:2007年9月,由中央17个部门联合举办的"节能减排全民行动"系列活动正式启动。所谓"节能减排"就是节约能源,减少污染物的排放。节能减排的话题,看似很大,其实跟人们的日常生活和工作息息相关。节约用水、随手关灯就是节约能源,减小电视机的音量,夏天将空调的温度适当调高,用节能灯取代白炽灯也是节约能源。不使用塑料袋、不随意丢弃废电池就减少了污染。人们生活工作中各种浪费现象比比皆是,节能减排潜力巨大。节约能源,减少污染物的排放,关系经济社会可持续发展,关系广大人民群众的切身利益,要求大家提高节约和环保的意识,从现在做起,从小事做起。每个企业、每个单位、每个社区、每个家庭、每个公民都要把节能减排变为自觉的行动,成为文明健康生活方式的重要组成部分。本题中的垃圾发电不仅减少了污染,而且变废为宝,是一举两得的好事。解答第一、二问,需要仔细阅读,因为答案就在文章中。第三问需要联系生活实际,可以从节能减耗、环境保护方面两个方面分别找到答案。

   

  答案:(1)会造成常规污染(带来温室效应,甚至有爆炸的危险);(2)电  可再生;(3)如:节约用水、随手关灯、不使用塑料袋、不随意丢弃废电池等。

   

  六、科技新活动

   

  例6(2008  广东省)阅读下面短文

   

会发光的电磁翘翘板

   

  小明制作了如图(a)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(符号),其电路如图(b)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(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?

   

  点拨:题目情景新颖,涉及到大家没有学习过的新东西,但题目中的文字已向大家做了介绍,应注意收集有用的信息。阅读题目要明确下面两个问题:一是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,这时发光二极管能发光,反之,便不能发光。二是磁铁在线圈中左右移动,相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动,便会在线圈中产生感应电流,产生感应电流的方向与导体在磁场中做切割磁感线运动的方向有关,即磁铁在线圈中左右移动的方向不同,在线圈中产生的感应电流方向也不同。明白这两点,问题就解决了。

   

  答案:(1)电磁感应  发电机;(2)因为当磁铁向低处滑动时,磁铁穿过闭合线圈,线圈相对在做切割磁感线运动,产生感应电流,此时,电流通过两个二极管中的一个,故该二极管发亮;当另一端低时,磁铁又向相反方向穿过线圈,产生相反方向的电流,故另一个二极管也会发亮。所以,二极管会轮流发光。

   

  从上面可以看出,贴近前沿科技的中考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.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。若试题主要是文字,要求大家具有较强的阅读分析能力,要抓住与物理有关的文字,从中准确把握与物理知识有关的信息。若试题中有图片,应结合所学物理知识,运用简炼的语言对图片中的物理现象进行说明或分析。若有表格,要能从表格中读取对解答问题有用的信息,一般解决方法就是带着问题对表格所提供的数据进行综合分析。

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