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2021-2023苏科版江苏中考物理真题汇编——
06科普阅读题(原卷版)
1.(2023·江苏南通·统考中考真题)阅读短文,口答问题。
综合实践活动——研究制作风速仪
【提出问题】风速是气象观测中的重要参数,常用风速仪测量。风速仪工作原理是什么?怎样设计制作简易风速仪呢?
【实地学习】同学们来到气象馆,了解了杯式风速仪的工作原理。如图甲所示,质量较小的风杯可在360°任意方向的风力带动下绕轴转动,转动时传感器将风速转换成输出电流信号,再经系统处理后显示出风速值。在测量范围内电流随风速增大而均匀增大。
杯式风速仪工作参数
量程
0.4~50m/s
输出电流信号范围
4~20mA
启动风速
0.4m/s
电功率
≤0.48W
【设计制作】受到杯式风速仪工作原理的启发,同学们设计并制作了简易风速仪,其原理如图乙所示。
电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,电流表量程为0~0.6A,R0为10Ω的定值电阻, R1为压力传感器,无风时R1受到的压力为零,有风时迎风板受到的压力能大小不变地传递给R1,R1的阻值随压力F大小变化的关系如图丙所示。读出电表示数,即可知此时的风速。
同学们通过查阅资料,知道了风压是指单位面积上垂直于气流方向的平面上所受风的压力,风压与风速的关系如下表。
风速v/(m·s-1)
2
4
6
10
12
16
24
风压P/Pa
2.5
10
22.5
62.5
90
160
360
【进行实验】迎风板是一块面积为0.15m2的轻质薄板,测量时风始终垂直吹在迎风板上,记录电表示数,发现风速增大,电流表示数随着增大。
【交流评价】同学们从实验制作、实验效果等方面进行交流评价。
(1)关于文中杯式风速仪,下列说法不正确的是 ;
A.风吹动风杯说明风具有能量 B.转轴中使用轴承可减小摩擦
C.风杯用密度小的材料制成 D.能在60m/s风速下正常工作
(2)杯式风速仪正常工作20min,最多消耗 J的电能;某次杯式风速仪显示风速为31.4m/s,则输出的电流信号为 mA;
(3)实验中,读出简易风速仪中电流表示数为0.4A,电压表示数为8V;
①R1= Ω,所测的风速v= m/s;
②恒流源提供 A的恒定电流;
③若用此简易风速仪测量16m/s的风速,则迎风板的面积至少需要 (选填“增大”或“减小”) m2。
(4)对比文中杯式风速仪,简易风速仪存在的不足之处有: (写出一点即可)。
2.(2023·江苏徐州·统考中考真题)阅读短文,回答文后问题。
木梁承重
中国古建筑历史悠久、体系完整,主要的建筑材料是木材,建造时使用竖立的木柱和横架在柱上的木梁构成房屋的框架,以支撑屋顶的重量。这样的建筑模式要求木梁有较大的承重能力,否则木梁可能会过度弯曲甚至断裂。起初人们认为原始形状的原木更坚固,后来发现并非如此。宋代的建造规范《营造法式》中,对木梁的要求是“凡梁之大小,各随其广分为三分,以二分为厚”,即矩形木梁横截面的高宽比为3∶2,这个规范非常接近现代建筑学的要求。
用如图甲所示的方式可以测试木材的承重能力,在一定限度内木材的形变是弹性形变。木材发生形变时,中间位置的形变量最大,一般用中间位置的形变量x来表示整段木材的形变量。木材的形变系数为E,其计算式为,其中l为木材的长度,h和b分别为木材横截面的高和宽,F为施加在木材上的压力。现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的,以保障房屋的安全。
(1)三根用同种木材制成的木梁,长度、横截面积大小均相同,按如图乙所示的三种方式使用,其中承重能力最强的是 ;
(2)为提高木梁的承重能力,可以在木梁上粘贴一层抗拉伸的材料,效果最好的粘贴位置是( );
A.木梁的顶面 B.木梁的底面
C.木梁的侧面 D.效果都一样
(3)在木材承重能力测试中,得到压力F和形变量x关系图像,如图丙所示的a、b、c三条图线中,正确的是 ;
(4)一根木梁长为4m,横截面高为0.1m,宽为0.06m,所用木材的形变系数为1×1010N/m2,则该木梁的最大承重为 N。
3.(2023·江苏苏州·统考中考真题)阅读材料,回答问题
“海油观澜号”深远海浮式风电平台
2023年5月20日,我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网,标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。
“海油观澜号”由浮式基础和风机组成,整体高度超200米,总质量达1.1×107kg。