梅建功

圍繞生活、社會、科技等熱點問題而編制的中考題，體現(xiàn)試題素材的時代性，緊扣生活實際，關(guān)注社會問題，反映科學(xué)技術(shù)的新進展，注重在具體情節(jié)中考查對基本概念和基本原理的理解，考查應(yīng)用物理知識分析、解釋、解決實際問題的能力，歷來是中考命題的熱點，且一般具有情景新、立意新、綜合性強、能力要求高、有一定難度等特征?，F(xiàn)將相關(guān)熱點問題中考題予以歸類聚焦，僅供復(fù)習(xí)備考參考。

一、生活熱點

以與生活中衣食住行有關(guān)的被公眾關(guān)注的一些熱點話題為情景，如地鐵、地溝油、“光盤行動”、酒駕醉駕、城鎮(zhèn)化建設(shè)等，考查相關(guān)知識的應(yīng)用。

（一）地溝油

地溝油，泛指在生活中存在的各類劣質(zhì)油，如回收的食用油、反復(fù)使用的炸油等。地溝油的最大來源為城市大型飯店下水道的隔油池，長期食用可能會引發(fā)癌癥，對人體的危害極大。地溝油事件屢屢發(fā)生，是當前生活中的一大熱門話題。

例1.地溝油中含有雜質(zhì)及有毒物質(zhì)，很多人猜想它的密度應(yīng)該比正常食用油的密度大，為了驗證這種猜想，小明進行了如下實驗：

圖1（1）將天平放在水平桌面上，如圖1甲所示，接下來的操作是：①；②，使天平橫梁在水平位置平衡。

（2）將盛有適量地溝油的杯子放在調(diào)節(jié)好的天平的左盤內(nèi)，測得杯子和地溝油的總質(zhì)量為108g；然后將杯中地溝油的一部分倒入量筒中，如圖1乙所示；再將盛有剩余地溝油的杯子放在天平左盤內(nèi)，改變砝碼的個數(shù)和游碼的位置，使天平橫梁再次在水平位置平衡，此時右盤中砝碼的質(zhì)量和游碼在標尺上的位置如圖1丙所示。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)可知，地溝油的密度ρ地溝油=kg/m3。

（3）已知正常食用油的密度為0.91×103～0.93×103kg/m3，你認為能否用密度這一指標來鑒別地溝油，并說明理由。

解析：（1）①將游碼移到零刻度線處；②向右調(diào)節(jié)平衡螺母（或調(diào)節(jié)平衡螺母）。

（2）量筒中地溝油的體積：

V=50mL=50cm3

杯子及剩余地溝油的總質(zhì)量：

50g+10g+2g=62g

倒入量筒中的地溝油的質(zhì)量：

m=108g-62g=46g

地溝油的密度：

ρ地溝油=mV=46g50cm3=0.92g/cm3=0.92×103kg/m3。

（3）不能；因為地溝油的密度在正常食用油的密度范圍內(nèi)。

【拓展】與地溝油事件類似的還有食品造假和食品含毒事件，如劣質(zhì)牛奶摻水、三聚氰胺毒牛奶事件等?？碱}多與質(zhì)量、密度等知識有關(guān)。

（二）地鐵

地鐵在大城市的開通運行，極大地方便了居民的出行，是當?shù)孛裆械囊淮鬅狳c。

例2.為了緩解城市交通運輸壓力，武漢市地鐵6號線一期工程已開始施工，規(guī)劃設(shè)站27座，線路全長36km，單程運行時間約1h。如圖2所示，6號線的漢陽琴臺站與漢口武勝路站通過漢江隧道相連。

圖2（1）列車單程運行的平均速度約為km/h。

（2）若列車從漢陽琴臺站出發(fā)行駛到漢口武勝路站，則列車的重力勢能先后。（填“增大”、“不變”或“減小”）

（3）請你用物理知識解釋：列車在緊急剎車時，乘客會出現(xiàn)向前傾甚至摔傷的現(xiàn)象。為避免因此受傷，乘客應(yīng)采取何種防范措施（說出一種即可）。

（4）若列車勻速行駛時的功率為P，行駛路程、時間分別用s和t表示，請推導(dǎo)出列車在行駛過程中的牽引力的表達式。（用代表物理量的字母表示）

解析：（1）列車單程運行的平均速度：v=st=36km1h=36km/h。

（2）列車從琴臺站出發(fā)行駛到武勝路站的過程中，相對高度先下降，后上升，由于重力勢能的大小跟質(zhì)量和高度有關(guān)，故列車的重力勢能先減小后增大。

（3）原來乘客與列車一起向前運動，當緊急剎車時，乘客的下半身隨車停止，而上半身由于慣性，仍保持原來的運動狀態(tài)，繼續(xù)向前運動，所以乘客會向前傾，甚至摔傷；乘客上車后應(yīng)站穩(wěn)扶好。

（4）由P=Wt=Fst可得F=Pts。

【拓展】與地鐵類似的還有高鐵、BRT（快速公交）以及新城鎮(zhèn)建設(shè)等?？碱}多與聲、光、熱、力、電等知識有關(guān)，綜合性強。

（三）“光盤行動”

“光盤行動”，即指在飯店就餐時，倡議人們將吃不完的飯菜打包，“光盤”離開飯店。“光盤行動”提出的背景是中國日益嚴重的“舌尖上的浪費”現(xiàn)象，活動的主題是“從我做起，今天不剩飯”。“光盤行動”是當前生活中的一大熱點。

圖3例3.為反對浪費，響應(yīng)“光盤行動”，小明為自助餐廳的餐桌設(shè)計了“光盤儀”。餐盤放在載盤臺上，若盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量達到或超過規(guī)定位，人一旦離開餐桌，提示器就會發(fā)出提示音，其原理圖如圖3所示。電源電壓3V不變，提示器的電阻R0恒為50Ω，傳感器R1的阻值隨載盤臺所載質(zhì)量變化的關(guān)系如下表所示。開關(guān)S閉合后，問：

載盤臺所載

質(zhì)量m/g100110120130140150160……傳感器R1/Ω100908070605040……（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，當載盤臺所載質(zhì)量是100g時，R1的阻值是多少？電路中的電流是多少？

（2）在第（1）問的基礎(chǔ)上，通電5s，電流通過R1產(chǎn)生的熱量是多少？

（3）當電路中的電流達到0.03A時，提示器會發(fā)出提示音。若空餐盤質(zhì)量為100g，此時盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量是多少？

解析：（1）由表可知，R1=100Ω，R=R1+R0=100Ω+50Ω=150Ω

電路中的電流：I=UR=3V150Ω=0.02A。

（2）電流通過R1產(chǎn)生的熱量：Q=I2R1t=（0.02A）2×100Ω×5s=0.2J。endprint

（3）當電路中的電流達到0.03A時，R′=UI′=3V0.03A=100Ω

R1′=R′-R0=100Ω-50Ω=50Ω

查表可知，載盤臺所載質(zhì)量為150g

剩余食物的質(zhì)量：m食=150g-100g=50g。

【拓展】傳感器能將被測信號（力、溫度、聲、光等非電學(xué)量）的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號（電壓、電流等電學(xué)量）的變化，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷，廣泛應(yīng)用于各種自動控制電路中?？碱}涉及的有熱敏電阻、壓敏電阻、氣敏電阻、光敏電阻等。

（四）酒駕醉駕

酒后駕車不僅是違反交通法則的行為，更會容易造成交通事故，危害人們的生命財產(chǎn)安全。酒駕、醉駕也是當前生活中的一個熱點話題。

例4.由駕駛員酒醉后駕車引發(fā)的嚴重交通事故時有發(fā)生，我國已實行“酒駕重罰”、“醉駕入刑”的新規(guī)定，嚴厲查處酒駕、醉駕行為。

（1）由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀被廣泛用來監(jiān)測酒駕，傳感器R1的阻值隨酒精氣體濃度的變化如圖4甲所示，工作電路如圖4乙所示，電源電壓恒為12V，定值電阻R2=30Ω。

圖4①被檢測者未喝酒時，R1=Ω。

②被檢測者酒精氣體濃度為0.8mg/mL時，電流表的示數(shù)為多少？

③現(xiàn)在公認的酒駕標準為0.2mg/mL≤酒精氣體濃度≤0.8mg/mL，當電壓表示數(shù)為4.8V時，通過計算說明被檢測司機是否酒駕？

（2）已知××型汽車的額定功率P=40kW。一般情況下，駕駛員酒后的反應(yīng)時間（從發(fā)現(xiàn)情況到開始制動所需的時間）比正常時慢了0.1～0.5s，易發(fā)生交通事故。下表為《駕駛員守則》中駕駛員在不同車速時所對應(yīng)的正常反應(yīng)距離（汽車在正常反應(yīng)時間內(nèi)通過的距離）的表格。

車速v（km/h）406080反應(yīng)距離s（m）57.510①假設(shè)汽車在水平路面上以額定功率勻速行駛時間t1=15min，速度大小v1=72km/h，求該汽車受到的阻力大小。

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算駕駛員的正常反應(yīng)時間。

圖5③如圖5所示，假設(shè)一位飲酒后的駕駛員駕車以速度v2=54km/h在平直公路上行駛，在距離某學(xué)校門前s=40m處發(fā)現(xiàn)有一隊學(xué)生在斑馬線上橫過馬路，他的反應(yīng)時間比正常時慢了Δt=0.2s，剎車到停止運動所用時間t2=4s，剎車后車的平均速度為v3=27km/h。通過計算說明是否會發(fā)生交通事故？

解析：（1）①由圖象可知，被檢測者未喝酒即酒精氣體的濃度為0時，R1=60Ω。

②由圖象知，當酒精氣體濃度為0.8mg/mL時，R1=10Ω，此時電路中的電流：

I=UR1+R2=12V10Ω+30Ω=0.3A，即電流表的示數(shù)為0.3A。

③當電壓表示數(shù)為4.8V時，電路中的電流：I1=U-U1R2=12V-4.8V30Ω=0.24A

此時傳感器R1的阻值：R1'=U1I1=4.8V0.24A=20Ω

由圖象可知，被檢測者的酒精氣體濃度為0.3mg/mL>0.2mg/mL，故屬于酒駕。

（2）①汽車的牽引力：F=Pv1=40×103W72×13.6m/s=2000N

汽車勻速行駛，受到的阻力和牽引力大小相等，故f=F=2000N。

②因在反應(yīng)時間內(nèi)汽車仍勻速行駛，故駕駛員的正常反應(yīng)時間：

t=sv=5m403.6m/s=0.45s。

③車速v2=54km/h=15m/s，反應(yīng)時間：t′=t+Δt=0.45s+0.2s=0.65s

駕駛員的反應(yīng)距離：

s2=v2t′=15m/s×0.65s=9.75m

剎車后汽車的平均速度：

v3=27km/h=7.5m/s

剎車后汽車運動的距離：

s3=v3t2=7.5m/s×4s=30m

因s2+s3=9.75m+30m=39.75m<40m，故不會發(fā)生交通事故。

【拓展】涉及傳感器類的中考題，多為中考壓軸題，綜合考查相關(guān)知識和能力，一般與圖象聯(lián)系緊密，關(guān)鍵是從圖象信息中找出被測信號與電信號的一一對應(yīng)關(guān)系，靈活運用所學(xué)知識分析解答相關(guān)問題。

二、社會熱點

以涉及民生的重要生存、國際安全等社會各方面廣泛關(guān)注的一些熱點問題或熱點事件為情景，如氣候變暖、環(huán)境污染、反恐防恐、廣場舞等，考查相關(guān)知識的應(yīng)用。

（一）環(huán)境污染與保護

環(huán)境污染是指生產(chǎn)、生活中排放的廢煙、廢氣、廢水、垃圾和噪聲等，造成對人們的居住和生活環(huán)境的污染，嚴重影響人們的正常生活和身心健康。環(huán)境污染與環(huán)境保護是當今世界的一大熱點。

1.PM2.5

PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物，其直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細的二十分之一。PM2.5富含大量的有毒、有害物質(zhì)，在空氣氣流作用下輸送距離遠，對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響很大，是造成霧霾天氣的“罪魁”之一。

例5.頻發(fā)的霧霾天氣成為當今輿論的熱點，當鄭州被霧霾籠罩時，PM2.5數(shù)據(jù)居高不下，網(wǎng)友無奈戲稱“十面霾伏”。PM2.5指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，它們在空中運動，很難自然沉降到地面，吸入人體后會進入血液對人體造成危害。

（1）專家指出，霧和霾實際上是有區(qū)別的，霧是指大氣中懸浮的水汽凝結(jié)，屬于（填物態(tài)變化名稱）現(xiàn)象；霾的形成是指大氣中直徑小于或等于2.5m的顆粒物。

（2）下列對PM2.5的認識正確的是（）

A.禁止吸煙，不能減少空氣中PM2.5顆粒的濃度

B.PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動endprint

C.PM2.5在空氣中仍然受重力作用

D.PM2.5可以減慢太陽光在空氣中的傳播速度

（3）圖6是北京本地PM2.5來源分布圖。據(jù)此，下列措施對減少PM2.5效果最不明顯的是（）

圖6A.減少汽車的保有量

B.植樹造林

C.用風(fēng)能與太陽能發(fā)電替代燃煤發(fā)電

D.減少工業(yè)生產(chǎn)中二氧化碳的排放

（4）世界衛(wèi)生組織認為，PM2.5濃度小于0.01mg/m3是安全值。據(jù)統(tǒng)計，每個人每天平均要吸入約1萬升的空氣，若PM2.5濃度上升到0.05mg/m3，則每人每天約吸入g的PM2.5。

解析：（1）霧是液態(tài)的水，由水蒸氣液化而成；2.5μm=2.5×10-6m。

（2）室內(nèi)空氣中的PM2.5主要來自吸煙產(chǎn)生的煙霧，禁止吸煙能減少空氣中PM2.5顆粒的濃度；PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物，比分子的直徑大得多，它們的運動是宏觀物體的運動，不屬于分子的熱運動；地球附近的一切物體都受重力作用；顆粒物太多，濃度太大，會影響太陽光向地球的傳播，但不會減慢太陽光在空氣中的傳播速度。答案為C。

（3）由圖可知，北京本地PM2.5的最大來源是機動車，所以減少汽車的保有量，可以減少汽車尾氣排放，減少煙塵，對減少PM2.5效果應(yīng)該最明顯。植樹造林，可以防風(fēng)固沙，減少空氣中的揚塵，可有效減少PM2.5；燃煤可產(chǎn)生大量的粉塵，用風(fēng)能與太陽能發(fā)電替代燃煤發(fā)電，可有效減少PM2.5；二氧化碳是氣體，減少二氧化碳的排放，可以減緩溫室效應(yīng)，而PM2.5固體顆粒，二者無直接關(guān)系。答案為D。

（4）每人每天吸入的PM2.5的質(zhì)量：m=ρV=0.05mg/m3×10000×10-3m3=0.5mg=5×10-4g。

【拓展】與PM2.5有關(guān)的焚燒秸稈問題，是中考命題的一個熱點。夏秋農(nóng)作物收獲之后，農(nóng)村一些地方焚燒秸稈現(xiàn)象較為普遍，焚燒秸稈不僅浪費了可利用資源，還造成嚴重的空氣污染，并且會影響正常的航空及交通安全。考題涉及衛(wèi)星遙感監(jiān)測、秸稈發(fā)電、環(huán)境保護等，與熱、電知識有關(guān)，有一定的綜合性。

2.汽車尾氣排放

汽車尾氣排放是大氣污染的主要元兇，是汽車發(fā)動機在燃燒做功過程中產(chǎn)生的有害氣體。

例6.汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代汽車多數(shù)采用汽油機作為發(fā)動機。為了實現(xiàn)低碳減排，提高能源的利用率，科學(xué)家對汽車進行了許多技術(shù)革新。

（1）科學(xué)家發(fā)明了一款單缸六沖程內(nèi)燃機，它每一個工作循環(huán)的前四個沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機相同，在第四沖程結(jié)束后，立刻向汽缸噴水，水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓的水蒸氣，推動活塞再次做功，水蒸氣溫度（填“升高”、“降低”或“不變”），其內(nèi)能（填“增大”、“減小”或“不變”），這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機械能，提高了熱機的。為進入下一個工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機的第六沖程是沖程。

（2）小紅家的汽車尾部上標有“2.0T”的字樣。其中“T”就是“渦輪增壓”，是利用高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉(zhuǎn)，來帶動同軸的“進氣渦輪”也高速旋轉(zhuǎn)，從而增加進氣量并增大進氣氣壓，使汽油燃燒更充分，燃氣壓強更大，同時也減少了廢氣中的有害物質(zhì)，達到提高發(fā)動機效率和減少廢氣污染的目的。這輛汽車的最低油耗可達0.2kg/（kW·h），已知汽油的熱值為4.6×107J/kg〔溫馨提示：最低油耗是指燃燒最少的汽油獲得最大有用功的能量；0.2kg/（kW·h）表示獲得1kW·h能量消耗0.2kg汽油〕。求：

①0.2kg的汽油完全燃燒時放出的熱量為多少？

②該汽車發(fā)動機的效率最高可達多少？（結(jié)果保留整數(shù)）

解析：（1）高溫、高壓的水蒸氣推動活塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減小、溫度降低；這樣燃燒了同樣多的燃料多做了一次功，獲得了更多的機械能，而燃燒這些燃料放出的熱量是不變的，故提高了熱機的效率；為了進入下一個工作循環(huán)，必須排除汽缸內(nèi)的廢氣和多余的水蒸氣，故最后一個沖程，即第六沖程應(yīng)是排氣沖程。

（2）①0.2kg的汽油完全燃燒時放出的熱量：

Q=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J。

②完全燃燒0.2kg的汽油發(fā)動機獲得的最大有用功的能量：

W有=1kW·h=3.6×106J

汽車發(fā)動機的最大效率：

η=W有Q=3.6×106J9.2×106J≈0.39=39%。

【拓展】以汽車尾氣排放為主題，還可考查內(nèi)燃機的構(gòu)造、工作原理、能量轉(zhuǎn)化，以及與汽車有關(guān)的聲、光、熱、力、電等知識的應(yīng)用。目前，國家正在重點發(fā)展的純電動汽車、混合動力汽車也是中考命題的熱點。

（二）馬航MH370航班失聯(lián)

2014年3月8日，飛往北京的馬航MH370航班在飛行途中與地面失去聯(lián)系，機上有154名中國人。馬航MH370航班失聯(lián)事件成為社會及國際關(guān)注的熱點。

例7.馬航MH370客機失聯(lián)后，中國和許多國家派出裝載有先進儀器和設(shè)備的艦船到南太平洋海域進行水下搜尋。

圖7（1）“超聲測位儀”，其原理如圖7所示，發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射的同時開始計時，超聲波在傳播途中碰到障礙物被反射，接收器收到反射波就停止計時。設(shè)某次搜尋中計時器記錄的時間為t，已知電磁波在空中和海水中的傳播速度分別為c1和c2，聲波在空中和海水中的傳播速度分別為v1和v2，則發(fā)射點與水中疑似物之間的距離為（）

A.c2t2B.v2t2

C.v1t2D.（c1+v2）t2

（2）“藍鰭金槍魚—21”（簡稱“金槍魚”）自主水下航行器，其外形與潛艇相似（如圖8甲所示），相關(guān)標準參數(shù)為：體積1m3、質(zhì)量750kg，最大潛水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考慮海水密度變化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。endprint

圖8①假設(shè)“金槍魚”上有面積為20cm2的探測窗口，當它由海水中2000m處下潛至最大潛水深度處，該探測窗口承受海水的壓力增加了多少？

②“金槍魚”搜尋任務(wù)完成后，變?yōu)樽灾貢r恰能靜止漂浮在海面上，此時露出海面體積為多大？

③若上述漂浮在海面的“金槍魚”，由起重裝置將其勻速豎直吊離海面。起重裝置拉力的功率隨時間變化的圖象如圖8乙所示，圖中P3=3P1。求t1時刻起重裝置對“金槍魚”的拉力（不考慮水的阻力）。

解析：（1）超聲測位儀發(fā)出的超聲波在海水中的傳播速度為v2，從發(fā)射超聲波信號到接收到超聲波信號的時間為t，則發(fā)射點與水中疑似物之間的距離為s=v2t2。答案為B。

（2）①海面下2000m處的壓強：p1=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa

最大潛水深度處壓強：p2=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa

增加的壓強：Δp=p2-p1=4.5×107Pa-2×107Pa=2.5×107Pa

探測窗口承受海水的壓力增加：ΔF=ΔpS=2.5×107Pa×20×10-4m2=5×104N

②“金槍魚”靜止漂浮在海面上，F(xiàn)浮=G；

因F浮=ρV排g，G=mg，故ρV排g=mg，則V排=mρ=750kg1×103kg/m3=0.75m3

露出海面體積：V露=V-V排=1m3-0.75m3=0.25m3

③由于起重裝置將“金槍魚”勻速豎直吊離海面，故速度保持不變，即v1=v3。由P=Fv可得：P1=F1v1，P3=F3v3。又因P3=3P1，故F3=3F1。

在t3時刻“金槍魚”離開水面，由圖象可知，此時起重裝置對“金槍魚”的拉力等于“金槍魚”的重力，即F3=mg。故t1時刻起重裝置對“金槍魚”的拉力：

F1=mg3=750kg×10N/kg3=2500N。

【拓展】與MH370事件類似的還有防恐反恐、動車追尾和韓國“歲月號”客輪沉船事故等。考題涉及“風(fēng)火輪”（單臂自平衡電動巡邏車）、拆除爆炸裝置等，考查力、熱、電等知識的綜合運用。

三、科技熱點

以反映科技新成就、科技大事件以及科學(xué)技術(shù)應(yīng)用為情景，如新材料、“三航”（航空、航海、航天）、新能源發(fā)電技術(shù)等，考查相關(guān)知識的應(yīng)用。

（一）全碳氣凝膠

“全碳氣凝膠”是浙江大學(xué)的科學(xué)家發(fā)明的一種新材料，其構(gòu)造類似于海綿，具有良好的導(dǎo)電性，是世界上最輕的材料之一。

圖9例8.“全碳氣凝膠”是浙江大學(xué)的科學(xué)家發(fā)明的一種新材料，它是將石墨烯和碳納米管兩種材料加入水中，在低溫下凍干后再除去水分，保留“骨架”，研制出的一種超輕材料。該材料構(gòu)造類似于海綿，具有良好的導(dǎo)電性，是世界上最輕的材料之一。一個杯子大小的氣凝膠靜止在葉尖上，葉尖只發(fā)生了微小彎曲，如圖9所示。它還可吸收相當于自身質(zhì)量900倍的油，有望在海上漏油、凈水、凈化空氣等治污領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

（1）請參照示例寫出這項技術(shù)所涉及的物理信息和對應(yīng)的物理知識（不得與示例重復(fù)）。

示例：物理信息：全碳氣凝膠材料是石墨碳。

物理知識：全碳氣凝膠具有導(dǎo)電性。

作答：物理信息：。

物理知識：。

（2）“全碳氣凝膠”的固體材料是世界上最輕的固體，用確切的物理語言來說是指它的（填“質(zhì)量”或“密度”）很小?！叭細饽z”的固體材料密度為每立方厘米0.16毫克，即為0.16mg/cm3，合g/cm3。

（3）一塊100cm3的“全碳氣凝膠”放在一朵花上，該“氣凝膠”的質(zhì)量為g。

解析：（1）物理信息物理知識

①氣凝膠在低溫環(huán)境下凍干凝固現(xiàn)象

②氣凝膠去除水分研制而成升華現(xiàn)象

③氣凝膠放在葉尖上靜止受平衡力的作用

④杯子大小的氣凝膠靜止在葉尖上，葉尖只發(fā)生了微小彎曲氣凝膠密度很小

⑤氣凝膠靜止在葉尖上，葉尖只發(fā)生了微小彎曲氣凝膠對葉尖的壓力很小

⑥氣凝膠靜止在葉尖上，葉尖只發(fā)生了微小彎曲力可以使物體發(fā)生形變

⑦氣凝膠是迄今世界上最輕的材料氣凝膠密度很小

（2）“全碳氣凝膠”最輕，是指它的密度很?。?.16mg/cm3，合1.6×10-4g/cm3。

（3）“氣凝膠”的質(zhì)量：m=ρV=0.16mg/cm3×100cm3=16mg=0.016g。

【拓展】有關(guān)科技新成就的考題，多為閱讀理解型信息題，類似的還有超導(dǎo)限流器、巨磁電阻效應(yīng)等，提取有用信息、了解新知識、靈活運用新舊知識是解題的關(guān)鍵。

（二）半導(dǎo)體制冷

半導(dǎo)體制冷材料是一個新興的熱門材料，廣泛應(yīng)用于高技術(shù)、軍事、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、激光領(lǐng)域以及空調(diào)、飲水機、電腦等生活中常用電器之中。

例9.閱讀下列短文，回答問題

半導(dǎo)體制冷

圖10半導(dǎo)體材料有P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體兩種，除了可以用于各種電子元器件外，還可以用作制冷材料。如圖10是一個半導(dǎo)體制冷單元的原理圖，P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的上端和銅片A連接，下端分別與銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時電路的電流方向是從N型半導(dǎo)體經(jīng)銅片A流向P型半導(dǎo)體，銅片A會從空氣吸收熱量，銅片B會向空氣放出熱量；反之，改變直流電源的正負極方向，使電流方向從P型半導(dǎo)體經(jīng)銅片A流向N型半導(dǎo)體，這時，銅片A會向空氣放出熱量，銅片B會從空氣吸收熱量。由于單個制冷單元制冷量很小，為了滿足實際需要，需要多個制冷單元同時工作。

（1）如圖10，若要使一個電冰箱箱內(nèi)的溫度下降，銅片A置于電冰箱，銅片B置于電冰箱（填“箱內(nèi)”或“箱外”），這就是半導(dǎo)體電冰箱的工作原理。endprint

（2）若將圖中的電源換成交流電源，此時電冰箱能否正常制冷？答：。

（3）若將圖中的P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體位置互換，其他條件不變，則銅片A上表面空氣的溫度將；若將圖中電源的正負極互換，其他條件不變，則銅片B表面空氣的溫度將。

解析：（1）由短文信息可知：電路的電流方向是從N型半導(dǎo)體經(jīng)銅片A流向P型半導(dǎo)體，銅片A會從空氣吸收熱量，應(yīng)置于電冰箱箱內(nèi)，從箱內(nèi)吸收熱量，使箱內(nèi)溫度下降；銅片B會向空氣放出熱量，應(yīng)置于箱外，把從箱內(nèi)吸收的熱量散發(fā)掉，達到制冷的目的。

（2）交流電源的電流方向是變化的，這樣吸熱和放熱的狀態(tài)就會不斷改變，不能使吸熱的部分恒定保持吸熱狀態(tài)，也不能使放熱的地方恒定保持放熱狀態(tài)，故此時電冰箱不能正常制冷。

（3）若將圖中P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體位置互換，電流方向從P型半導(dǎo)體經(jīng)銅片A流向N型半導(dǎo)體，銅片A會向空氣釋放熱量，使得銅片A上表面空氣的溫度上升；若將圖中電源正負極互換，電流方向從P型半導(dǎo)體經(jīng)銅片A流向N型半導(dǎo)體，銅片A會向空氣釋放熱量，銅片B會從空氣吸收熱量，銅片B表面空氣的溫度下降。

【拓展】有關(guān)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的考題，如我國“高新6號”固定翼反潛巡邏機、變頻空調(diào)、“遼寧號”航母、“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器等，考查力、熱、光、電等知識的綜合運用。

（三）太空授課

2013年中旬，中國女航天員王亞平在中國首個目標飛行器“天宮一號”上進行太空授課，通過天地互動的形式展示了一些奇特的物理現(xiàn)象。

例10.航天員王亞平在“天宮一號”上為青少年授課，成為我國首位“太空教師”。

（1）王亞平將一個金屬圈插入飲用水袋，抽出后制作了一個水膜。往水膜表面貼上一片畫有中國結(jié)圖案的塑料片，水膜依然完好，如圖11甲所示，這表明分子之間存在。

圖11（2）如圖11乙所示，通過水球看到王亞平的像是（填“實像”或“虛像”），水球相當于（填“平面鏡”、“凸透鏡”或“凹透鏡”），王亞平與她的像是在水球的（填“同側(cè)”或“異側(cè)”）。

（3）如圖11丙所示，用注射器向制作好的水球內(nèi)注入少量紅色液體，水球變成了一枚“紅寶石”，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是。

（4）王亞平授課的直播視頻信號是利用波傳回地球的，這種波在真空中的傳播速度是m/s。

圖12（5）王亞平通過物理實驗，展示了飛船內(nèi)部物體在失重（相當于物體不受重力）的情況下的物理現(xiàn)象。她利用小球做了兩次實驗：先將小球偏離豎直位置后放手；再將小球偏離豎直位置后，在放手時對小球施加一個垂直于懸線的力。圖12所示的四幅圖表示小球在這兩次實驗中可能出現(xiàn)的運動情況，其中符合實際的是（）

A.甲、丙B.甲、丁

C.乙、丙D.乙、丁

解析：（1）塑料片可以貼在水膜表面，而且水膜依然完好，這說明分子間存在相互作用的引力。

（2）通過水球看到的是倒立、縮小的像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時看到的王亞平在水球異側(cè)成的實像。

（3）紅色液體的分子在水球中擴散，故整個水球變紅了，表明分子在不停地做無規(guī)則運動。

（4）航天器在太空的真空環(huán)境中和地面之間交流是利用電磁波傳遞信息的，電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s。

（5）當小球偏離豎直位置后，王亞平不施力時，小球不受力，將保持靜止狀態(tài)，即甲正確；施加一個垂直于懸線的力時，小球的運動狀態(tài)將改變，在太空中物體不受重力，故小球?qū)鰣A周運動，即丁正確。答案為B。

【拓展】我國航天大事之一的“天宮一號”空間站和“神舟十號”飛船，從發(fā)射、太空對接、太空實驗，到飛船返回，涉及許多物理知識?？碱}多從不同角度考查所學(xué)物理知識的應(yīng)用。

（四）嫦娥探月

“嫦娥三號”是國家航天局嫦娥工程第二階段的登月探測器（包括著陸器和巡視器即“玉兔號”月球車），于2013年12月2日發(fā)射升空，14日在月球虹灣著陸，15日“玉兔”告別“嫦娥”駛上月面，開始科學(xué)勘測。

例11.2013年12月24日，“嫦娥三號”探測器攜帶“玉兔號”月球車在月球上軟著陸。

（1）當月球車緩緩駛離“嫦娥三號”探測器時，以探測器為參照物，月球車是（填“運動”或“靜止”）的。圖13

（2）如圖13所示，月球車安裝有6個輕質(zhì)寬大的輪子，可以月球車與月球表面的壓強；輪子表面凹凸不平，可以月球車與月球表面間的摩擦力。（填“增大”或“減小”）

（3）月球車行進過程中，驅(qū)動電動機將電能轉(zhuǎn)化為能；月球車行進速度約為6cm/s，行進54cm，需要的時間是s。

（4）月球車的“桅桿”上安裝有全景照相機，其鏡頭相當于透鏡；月球車將所獲取的信息通過波向地面?zhèn)鬟f。

解析：（1）月球車駛離探測器時，相對于探測器的位置改變了，故月球車是運動的。

（2）月球車有6個輕質(zhì)寬大的輪子，增大了與月球表面的接觸面積，從而減小了對月球表面的壓強；輪子表面凹凸不平，使接觸面更粗糙，增大了輪子與月球表面的摩擦力。

（3）月球車靠驅(qū)動電動機將電能轉(zhuǎn)化為月球車的機械能（或動能）運動；t=sv=54cm6cm/s=9s。

（4）全景照相機的鏡頭相當于凸透鏡；月球車將所獲取的信息通過電磁波向地面?zhèn)鬟f。

【拓展】我國航天大事之一的探月工程二期——嫦娥探月〔詳見本刊2014年11期《嫦娥探月考題歸類例析》〕；探月工程三期——再入返回飛行試驗器（于2014年10月24日成功發(fā)射，飛行試驗器在經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、月球近旁轉(zhuǎn)向、月地轉(zhuǎn)移、再入返回、著陸回收等五個階段后，在內(nèi)蒙古中部地區(qū)著陸），涉及許多物理知識，為中考命題的熱點。

（五）垃圾發(fā)電endprint

“低碳排放，保護地球”是當今世界的主題，如何合理利用和開發(fā)能源，提高能源的利用率，實現(xiàn)低碳減排，已成為世界各國共同關(guān)注的問題。垃圾發(fā)電是一種新能源發(fā)電技術(shù)，利用垃圾中的可燃物質(zhì)進行焚燒發(fā)電或通過垃圾填埋厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣發(fā)電，不僅可解決垃圾填埋場安全和污染問題，也可產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益，同時減少溫室氣體的排放。

例12.“垃圾是放錯位的資源”，利用垃圾發(fā)電可緩解城市垃圾過多帶來的問題，如圖14是某垃圾發(fā)電廠綜合利用垃圾的主要流程：

圖14（1）下列說法中不科學(xué)的有（填序號）

A.垃圾發(fā)電廠可以有效地處理所有垃圾，并且沒有污染

B.垃圾也是一種重要的資源，應(yīng)對垃圾分類處理，綜合利用

C.生活中的垃圾可以隨意丟棄，因為它們很快都能被自然分解

（2）垃圾發(fā)電廠中的發(fā)電機是根據(jù)的原理來工作的。

（3）研究表明，每燃燒1噸生活垃圾可以發(fā)電200千瓦·時，某垃圾發(fā)電廠有一臺功率為6×103千瓦的發(fā)電機，若它每天正常工作10小時，則一天可以出來多少噸生活垃圾？

（4）不計熱量損失，則燃燒1噸生活垃圾產(chǎn)生的電能可使3噸的水溫升高多少攝氏度（計算結(jié)果保留整數(shù)）？[c水=4.2×103焦/（千克·℃）]

解析：（1）圖中的垃圾發(fā)電廠是利用垃圾中的可燃物質(zhì)進行焚燒發(fā)電的，垃圾中有許多不可燃物質(zhì)，故垃圾發(fā)電廠不可能有效地處理所有垃圾；生活中的垃圾不可以隨意丟棄，因其中有些垃圾很難被自然分解。

（2）垃圾發(fā)電廠中的發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理來工作的。

（3）一臺發(fā)電機一天的發(fā)電量：W=Pt=6×103kW×10h=6×104kW·h

一天處理垃圾的質(zhì)量：m=6×104kW·h200kW·h/t=300t

（4）因Q=200kW·h=7.2×108J

水溫升高：Δt=Qc水m=200×3.6×106J4.2×103J/（kg·℃）×3000kg≈57℃。

【拓展】新能源發(fā)電技術(shù)，如光伏發(fā)電、沼氣發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、波浪發(fā)電、潮汐發(fā)電等，考查力、熱、光、電等知識的綜合運用。了解新能源發(fā)電原理是解題的突破口。

試題發(fā)布試題發(fā)布2015年中考物理模擬試題（一）

（時間：60分鐘分數(shù)：70分）一、填空題（本大題包括7個小題，每空1分，共14分）

圖11.如圖1所示，一位演員在演奏鋸琴，鋸琴在17世紀起源于意大利，演奏時由于鋸條的而發(fā)出聲音，然后通過傳到聽眾的耳朵中。

圖22.把干冰（固態(tài)二氧化碳）放入鋁罐里一段時間，罐外壁結(jié)了一層霜，如圖2所示，這層霜是由水蒸氣經(jīng)過這種物態(tài)變化形成的。寒冬，坐滿人的汽車門窗緊閉，水蒸氣成小水珠附著在車窗的內(nèi)側(cè)。

3.浴室中用的取暖燈，用來取暖的是。經(jīng)常曬太陽會引起皮膚粗糙，這是由于太陽光中含有（填“紫外線”或“紅外線”）。

4.與普通照明燈相比，LED（一種二極管）具有壽命長、能耗小、光效高等優(yōu)點，它是由（填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）制成的。圖3某夜間照明景觀系統(tǒng)使用了3×105個點光源，每一個點光源均由12個LED聯(lián)組成，工作時互不影響。

5.小舟家的電能表表盤如圖3所示，則他家電路中所能連入用電器的最大總功率是kW。小舟家買了一個飲水機，他想測量飲水機的電功率，將其他用電器關(guān)閉，只使用飲水機，測得3min內(nèi)表盤轉(zhuǎn)過9轉(zhuǎn)，則該用電器的功率是W。

6.有一種“擦窗機器人”的質(zhì)量為1.6kg，它的“腹部”有一個吸盤（如圖4所示）。當“擦窗機器人”圖4的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時，由于的作用，它能牢牢的“吸”在豎直的玻璃上。當它吸在玻璃上靜止時受到的摩擦力大小為N。

圖57.如圖5是中國跨海第一橋——東海大橋的雄姿，一輛汽車以60km/h的速度勻速通過大橋的時間約為32min，則東海大橋全長約為km。東海大橋做成弧形的，這樣做的好處是為了。

二、選擇題（包括8小題，每題2分，共16分）在每小題的選項中，只有一個選項符合題目要求，請將其字母序號填在題后的括號內(nèi)。

8.如圖6所示，用電磁爐小火擋將水燒開。用溫度計測量水沸騰時的溫度，下表為測得的數(shù)據(jù)，由測量結(jié)果可得到的結(jié)論是（）

序數(shù)第1次第2次第3次第4次小火擋（℃）97.597.098.598.0圖6A.若換用大火擋，水沸騰時的溫度會達到100℃

B.水的沸點約為98℃

C.實驗都失敗了，因為水的沸點是100℃

D.每次測量溫度都不同，說明水沒有確定的沸點

圖79.如圖7是“神十”航天員王亞平在太空所做的“水球?qū)嶒灐?。當時王亞平說：“你們看，這個水球像不像是一個透鏡，透過它，你們還可以看到我的倒影呢?！标P(guān)于這個實驗中的“水球”和我們所看到的“倒影”。下列說法正確的是（）

A.這個水球相當于一個凹透鏡

B.水球中王亞平的像是由于光的反射現(xiàn)象形成的

C.假定此時王亞平向后遠離“水球”，“倒影”會變小

D.假定此時王亞平向后遠離“水球”，“倒影”會變大

10.如圖8所示，小釗用彈簧測力計拉著放在水平桌面上的木塊勻速滑動，在木塊前端離開桌面至一半移出桌面的過程中，說法正確的是（）

圖8A.桌面對木塊的摩擦力不變

B.彈簧測力計的示數(shù)將變大

C.木塊對桌面的壓力變小

D.木塊對桌面的壓強不變

11.學(xué)習(xí)物理時應(yīng)多做筆記，下面是小萌學(xué)習(xí)《熱和能》后的部分筆記：①做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的；②溫度高的物體，其分子的平均運動速度越快，分子間的擴散也就快；③溫度為0℃的物體，沒有內(nèi)能；④燃料的熱值與燃料的質(zhì)量沒有關(guān)系；⑤某一物體的溫度升高，表明它的分子運動加快，內(nèi)能增加。上述學(xué)習(xí)筆記中，你認為她記錄正確的一組是（）endprint

A.②③④⑤B.①②③⑤

C.①②④⑤D.①②③④

12.有一種救生艇滿載時排開水的體積是2.4m3，艇的自重為1×104N，為保證安全，該救生艇最多承載的人數(shù)大約是（g取10N/kg）（）

A.18人B.28人

C.32人D.48人

圖913.電阻觸摸屏在筆記本電腦及手機等設(shè)備上已普遍使用，當手指在觸摸屏表面施以一定的壓力時，觸摸屏通過分別識別觸摸點的水平與豎直位置，從而確定觸摸的位置。以豎直方向為例，觸摸屏相當于一根電阻絲，觸摸時，觸摸點P將電阻絲分為上下兩部分，設(shè)上部分電阻為R1，下部分電阻為R2，結(jié)構(gòu)可等效為如圖9所示電路，電源電壓不變。當觸摸點在豎直方向移動時，若測得R2兩端電壓增大，則可知電阻R2的阻值以及觸摸點P到屏下端的距離將分別（）

A.增大減小B.增大增大

C.減小增大D.不變減小

圖1014.圖10是直流電鈴的原理圖。關(guān)于電鈴工作時的說法不正確的是（）

A.電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性且A端為N極

B.電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發(fā)生形變具有彈性勢能

C.小錘擊打鈴?fù)霑r，電磁鐵仍具有磁性

D.小錘擊打鈴?fù)氚l(fā)出聲音，是由于鈴?fù)氚l(fā)生了振動

15.近幾年來，我國大部分地區(qū)陷入嚴重的霧霾和污染天氣中，各地區(qū)都提出要進一步改善城市空氣質(zhì)量，創(chuàng)造更加適宜的人居環(huán)境。以下措施與改善空氣質(zhì)量無關(guān)的是（）

A.加大煤改電、煤改氣力度，推廣使用清潔能源

B.加大老舊機動車更新力度，提高尾氣排放標準

C.減少學(xué)生戶外運動時間，避免呼吸道疾病

D.限制節(jié)日爆竹燃放，減少有害氣體排放

三、作圖題（每小題2分，共4分）

16.如圖11所示，小陽站在岸上（眼睛在A點），看到空中B點有只小鳥，水中C點有條小魚，請你畫出小明看到小鳥和小魚的光路圖。

圖11圖1217.滑雪是很多青少年喜愛的運動。圖12是某人沿斜坡滑雪的示意圖，請在圖中畫出該人所受重力和彈力的示意圖。

四、實驗探究題（第18題6分，第19題5分，第20題8分，共19分）

18.如圖13甲、乙所示，小洋和小茵分別在實驗室練習(xí)“探究平面鏡成像特點”和“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。

圖13（1）在甲實驗中，小洋用右手將放在玻璃板前的蠟燭點燃，發(fā)現(xiàn)玻璃板中的“自己”是用（填“左”或“右”）手點燃蠟燭的。他又拿了一支沒有點燃的同樣的蠟燭，豎立在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那支蠟燭A的像完全重合。這樣操作的目的是。

（2）在乙實驗中，小茵保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭從遠處逐漸向凸透鏡的焦點靠近時，要想在光屏上得到清晰的燭焰的像，她應(yīng)將光屏向（填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動；當蠟燭位于凸透鏡的焦點時，無論怎樣移動光屏都不能成像，其原因是。

（3）平面鏡是利用光的現(xiàn)象成像的，凸透鏡成像是利用光的現(xiàn)象。

19.用如圖14所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。

圖14（1）實驗中，彈簧測力計的示數(shù)F為N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，彈簧測力計移動距離s為0.3m，則杠桿的機械效率為%。

（2）一位同學(xué)用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到下表數(shù)據(jù)：

次

數(shù)鉤碼懸

掛點鉤碼總

重G/N鉤碼移動

距離h/m拉力

F/N測力計移動

距離s/m機械效

率η/%1A點1.50.100.70.3071.42B點2.00.151.20.3083.3根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？答：；請簡要說明兩條理由：

①；

②。

20.測定小燈泡電功率的實驗中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω。

圖15（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，連接完整如圖15甲所示的實物電路。

（2）連接電路時開關(guān)應(yīng)，電流表的量程應(yīng)選0～A。

（3）閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù)，原因可能是（寫出一種即可）。

（4）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片P使電壓表的示數(shù)如圖乙所示，若要測定小燈泡的額定功率，滑片P應(yīng)向（填“A”或“B”）端移動。

（5）改變滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪制得如圖丙所示的IU圖象。由圖象可知，小燈泡兩端電壓是1.5V時，其電阻是Ω。該小燈泡的額定功率是W。

五、綜合應(yīng)用題（第21題8分，第23題9分，共17分）

圖1621.電動車具有輕巧、方便、環(huán)保的優(yōu)點，深受人們的喜愛。如圖16所示的電動車質(zhì)量為40kg，速度最大可達36km/h。該電動車每次充電，能儲存電能3×106J，其中有72%的電能可以轉(zhuǎn)化為機械能。假設(shè)該電動車一直行駛在平直路面上，當它以最大速度勻速行駛時，受到的阻力為30N。

（1）該電動車以最大速度勻速行駛時，電動車牽引力的功率為多大？

（2）該電動車充一次電，以最大速度勻速行駛，最多可連續(xù)行駛多長時間？

22.在一次實踐學(xué)習(xí)活動中，小星選擇了“比較用天然氣與電磁爐燒水的效率”的課題。下表是他做的部分記錄：

觀察對象活動記錄電磁爐的銘牌額定電壓為220V、額定功率為2000W。實踐過程在湯鍋中倒入水，水溫20℃，質(zhì)量1kg，放在電磁爐上加熱，通電3min后水沸騰。（1）在此過程中水吸收的熱量是多少？

（2）該電磁爐工作時的效率是多少？若電費是0.5元/kW·h，此次燒水過程應(yīng)付電費多少元？

（3）小星還想進一步計算使用天然氣爐燒水時的效率，則還需要知道的物理量有：天然氣的使用量m和。請你幫他寫出天然氣爐燒水效率的表達式：。endprint