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- 2021-05-13 发布
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2018北京各区中考一模物理试题中的科普阅读题(二)
1,(延庆区)四、科普阅读题(共4分)
31.阅读《跳跃环》一文,回答下列问题。
跳跃环
同学们在科技馆看到展品跳跃环:两个不同高度的圆柱形铁芯底部各有一个线圈,线圈上方的铁芯上各套着铝环,如图26所示。其中一个线圈通交流电,另一个线圈通
图27
图26
直流电。通电后看到:两个铝环都跳跃起来了。通交流电的线圈上方的铝环跳跃之后会悬浮在一定的高度上,如图27所示;而通直流电的线圈上方的铝环跳跃后,回落到接近底部时,速度会迅速减小,但最后还是会缓缓落到底部。为什么会有这种现象呢?当通过铝环内部的磁场发生变化时,铝环内部将产生感应电流。这种电流在金属内形成闭合回路,犹如水的旋涡一般,称之为涡流。由涡流形成的磁场被称为涡流磁场。线圈通电时会产生磁场,且磁感线在靠近线圈的地方较密。不论是直流电还是交流电,在这一瞬间,铝环内部磁场的变化很快,于是铝环内会产生强大的电流(即涡流)。同时,涡流会产生与线圈磁场相反的磁场,两个磁场相互排斥,铝环便会弹跳起来。铝环跳起后,如果线圈中通的是直流电,线圈产生的磁场不变,因此铝环只有在运动时其内部磁场才会有变化,并产生感应电流。在下落过程中,铝环的感应电流会使下落的速度减小。如果是交流电,线圈产生的磁场会周期变化,因此铝环不论是运动还是静止,其内部磁场时刻都在变化,即其内部时刻都会有感应电流。使得铝环时刻都受到电磁力作用,最终铝环会因受力平衡而静止在某一高度。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)当线圈中通入直流电时,什么情况下铝环中可以产生感应电流?
(2)当线圈中通入交流电,铝环静止在某一高度时,分析铝环的受力情况。
2,(通州区)四、科普阅读题(共4分)
阅读《桔槔》回答第35题。
桔槔
图23
桔槔,早在春秋时期就已相当普遍,而且延续了几千年,是中国农村历代通用的旧式提水器具。这种提水工具虽简单,但它可以使劳动人民的劳动强度得以减轻。
桔槔的结构,相当于一个普通的杠杆。如图23所示,上端的横长杆相当于硬棒,横长杆的中间一点由支架支撑起来,相当于支点。横长杆的一端绑上重石,另一端用绳子与汲器(提水的容器)相连。
当不提水时,横长杆的绑重石端位置较低,横长杆的汲器端位置较高;当要提水时,人则用力将汲器往下压,使汲器下降到水面下并让水流入汲器(同时捆绑重石的那端位置上升),当汲器装满水后,人向上拉动绳子,就可让绑重石端的位置下降,同时将汲器中的水提升。
这种提水工具,是中国古代社会的一种主要灌溉机械。
物理学中,为便于对实际问题的研究,经常把研究对象所具有的特征理想化,突出强调研究对象的主要特征,忽略其次要特征。这种方法称为理想模型法。为研究桔槔,我们可为桔槔建立这样一个模型:假设横长杆为一个笔直的轻质杠杆,绳子与横长杆的连接点到支点的距离为L1,重石的重心到支点的距离为L2,未装水的汲器的重力为G0,汲器装满水后的重力为G1,重石的重力为G2。绳子的重力忽略不计。事实证明,理想模型法是一种研究物理问题的有效方法。
35.请根据上述材料,回答下列问题:
(1)使用桔槔提水时,能够省力,省功。(选填“也能”或“不能”)
(2)根据桔槔的理想模型分析,为实现不提水时,桔槔的重石端位置较低(接触地面),应满足的条件是:G2 L2G0 L1。(选填“大于”或“小于”)
(3)根据桔槔的理想模型,通过计算分析,人匀速向上提装满水的汲器,借用桔槔提和直接用手提相比省多少力?
3,(平谷区)四、科普阅读题:(共4分 )
阅读《声聚焦》回答 33 题。
《声聚焦》
图21
在中国科技馆二层“探索与发现”B厅“声音之韵”展区,矗立着两只立体的“锅”,它们分别放在直线相对的两端,相距大约10m左右。每只“锅”的抛物面内都有一个用金属丝做的三角支架,支架的顶端设有一个金属圆圈,
如图21所示。当一个人站在其中一个“锅”的中心点,
嘴对着“锅”中心的金属圆圈说话,另一个人在10m外
的另一个“锅”的中心点,耳朵接近“锅”的金属圆圈,能
够清晰的听到另一个在“锅”里说话的声音。在嘈杂的展
厅环境中,相距几米的距离要想听清说话的声音都很困
难,为什么有了“锅”之后,可以把我们的声音传播得更远
更清晰呢?这是声聚焦的现象。
声聚焦是指凹面对声波形成集中反射,使反射声聚焦于某个区域,造成声音在该区域特别响的现象。声聚焦体现了抛物面对声音的反射和聚集的作用。人们在拱形的隧道中或石桥洞中说话,会感觉到自己的声音加强了,这就是因为声音通过拱形表面的反射聚集而引起的。科技馆中的“锅”
是一个抛物面的形状,焦点就在中心位置上。当声音从一端的焦点出发后,第一次遇到抛物面时,大部分被反射到了另外一端抛物面上,经过第二次反射后,又重新汇聚到另一端抛物面的中心点,这就像光学透镜的聚焦的作用。所以,10m之外也能听到清晰的声音。
声聚焦喇叭就利用了焦点反射的作用,它能够像手电筒的光束一样将声音聚焦,主要用于声音的宣传,应用在博物馆、展览馆、主题公园等很多场合。它的主要特点就是,能使各区播放的声音互不干扰,在双抛物线圆顶内声音音质最清晰,不受外界任何干扰。声聚焦喇叭可配置红外感应功能,红外感应器控制自带的功放,可接任何发声设备。当有人走进声聚焦喇叭下方时,声聚焦喇叭自动播放声音出来,当人离开后,自动停止播放声音。声聚焦喇叭配置CD播放机,红外感应器控制CD播放机。当有人走进声聚焦喇叭下方时,播放机自动开机开始播放碟片,当人离开后播放机自动停机。
在生活中,室内声源发声,声波碰到墙壁、天花板、地板均会产生反射,声反射遵从反射定律,而入射声波碰到反射体是凹形表面时,反射声则会集中在一起,也会形成声聚焦。声聚造成声能过分集中,使声能汇聚点的声音嘈杂,而其他区域听音条件变差,扩大了声场不均匀度,严重影响听众的听音条件,这现象一般应当尽量避免。
33.请根据上述材料,回答下列问题:
(1)声聚焦体现了抛物面对声音的反射和 作用;它改变了声音的 (选填“音调”、 “响度”或“音色”)。
(2)“声聚焦”的这种聚焦作用不光在声音方面有重要用途,在其它方面也有很多应用,请你举例说明。
,4,四、科普阅读题(共4分,每小题2分)
通过以下材料的阅读完成36、37题
S1线——连接门头沟与城区的新通道
图23
北京轨道交通S1线采用中国北车唐车公司生产的“玲龙号”磁悬浮列车,如图23所示。车体涂装颜色红白相间,车窗车门以灰色点缀。采用铝合金车体,宽幅车身,具有转弯半径小、爬坡能力强、噪音低等特点。最高时速超100公里,计划配10列,2017年底通车后S1线将成为国内第一个实现商业运营的中低速磁悬浮线路。
规划阶段曾称门头沟线,是北京市建设的一条中低速磁悬浮轨道线。该线路沿线共有8个站点,分别为苹果园站、金安桥站、四道桥站、曹各庄站、上岸站、栗园庄站、小园站及石门营站。其中石门营站——金安桥站区间于2017年12月底开通试运营。有相关西延规划,将设站南村,鲁家滩,戒台寺,潭柘寺4站。
图24
磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。
列车通过磁体之间的相互作用,悬浮在轨道上方,大大减小了运行中的阻力,最高运行时速可达100 km/h以上。图24为磁悬浮列车S1线悬浮原理的示意图。
S1线采用的“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能。电动机的“定子”通电时,通过电流对磁场的作用就可以推动“转子”转动。磁悬浮列车轨道就像被一个个电动机铺满,当向轨道这个“定子”输电时,通过电流对磁场的作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动了。
36.图21中的列车是通过 方法悬浮起来的。
A.异名磁极相互吸引 B.同名磁极相互吸引
C.异名磁极相互排斥 D.同名磁极相互排斥
37.磁悬浮列车获得动力的原理是: 。
2018北京各区中考一模物理试题中的科普阅读题(二)答案
1,31.(1)操作按钮启动时或铝环上升过程或铝环下降过程,铝环中产生感应电流。(2)铝环受重力和电磁力,二力平衡时铝环保持静止。
2,四、科普阅读题(共4分)
35.(1)不能 (1分)
(2)大于 (1分)
(3)人借用桔槔匀速提升装满水的汲器时,设人作用在绳上的竖直向上的拉力为F1,设G1、F1的力臂为, G2的力臂为。
根据杠杆平衡条件有:(G1-F1)=G2①
根据三角形相似关系有:②
解方程①②得:(1分)
人直接用手向上匀速提起装满水的汲器所用的拉力
借用桔槔提和直接用手提相比省力为F2-F1=(1分)
3,四、科普阅读题:(共4分 )
33.(1)聚焦; 响度 (2分)
(2)凹面镜;汽车灯;探照灯;太阳灶;卫星接收器;抛物面话筒等 (2分)
,4,四、科普阅读题(每题4分,共8分)
36.A 37. 电动机的工作原理(其他合理均得分)
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