北京市2016届中考物理 专题突破十五 科谱阅读题(含答案)(3)

6．[原创]阅读以下材料，回答相关问题。

近年来，“纳米”一词经常出现在我们的生活中，商场里纳米护肤品、纳米水杯、纳米羽绒服屡见不鲜。到底什么才是“纳米”？为什么纳米材料这么神奇？

原来纳米又称毫微米，是长度的度量单位。假设一根头发的直径是0.05 mm，把它径向平均剖成5万根，每根的厚度大约就是1 nm。也就是说，1 nm就是0.000001 mm。纳米技术

(nanotechnology)，是研究结构尺寸在1 nm至100 nm范围内材料的性质和应用的一种技术。当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。如：大部分半导体制程标准皆是以纳米表示。至2012年6月，最新的中央处理器制程是22 nm。

用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料。

用纳米级金属微粉烧制成的材料，强度和硬度大大高于原来的金属，纳米金属居然由导体变成绝缘体。一般的陶瓷强度低并且很脆，但纳米级微粉烧制成的陶瓷不但强度高，并且有良好的韧性。纳米材料的熔点会随超细粉直径的减小而降低。例如：金的熔点为1064 ℃，但10 nm的金粉熔点降低到940 ℃，5 nm的金粉熔点降低到830 ℃，因而烧制温度可以大大降低。纳米陶瓷的烧制温度大大低于原来的陶瓷。纳米级的催化剂加入汽油中，可提高内燃机的效率。

(1)1 nm＝________m。

(2)以纳米技术制造的电子器件比普通硅器件工作速度________，体积________。

(3)金属纳米颗粒的熔点________同种金属的熔点；将金属纳米颗粒制成块状金属材料强度________一般的金属。

(3)图Z15－6是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线________(填字母)。

图Z15－6

7．[原创]阅读以下材料，回答相关问题。

1813年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，即“磁生电”的条件，产生的电流叫感应电流。了解到导体产生的磁场阻碍原磁通量发生变化的电流叫做感应电流，是指放在变化磁通量中的导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流(感生电流)。

通俗地讲，当闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，此闭合回路中的磁通量一定会发生变化，在闭合回路中就产生了感应电动势，从而产生了电流，这种电流称为

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感应电流。

磁通量大的地方，从磁感线角度理解就是认为在同一磁场中，磁感线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方。因此B越大，S越大，穿过这个面的磁感线条数就越多，磁通量就越大。所以磁通量反映穿过某一面积的磁感线条数的多少。

如图Z15－7甲所示的实验装置，当通电螺线管A向下运动时，在螺线管B中就会产生感应电流。原因是通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体类似(如图乙所示)。当通电螺线管A由上至下运动时，如图Z15－8所示，螺线管B的磁通量发生了变化，所以产生了感应电流。

甲 乙

图Z15－

7 图Z15－8

只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。因此，“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所产生的电流叫感应电流”是片面的，导体不切割磁感线，也能产生感应电流。只要磁通量发生变化即可。

根据法拉第电磁感应定律：U＝BLvsin θ。当导体在磁场中静止或平行于磁感线运动时，无论磁场多强，闭合回路中都无电流。感应电流的大小与磁感应强度B，导线长度L、运动速度v，以及运动方向和磁感线方向间的夹角θ的正弦成正比。

(1)写出求感应电流的公式：_________________________________________________。

(2)如图Z15－7甲所示的实验装置中，不切割磁感线也能产生感应电流，应该如何操作： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)其他条件不变的情况下，θ为多少产生的感应电流最大：____________________ ________________________________________________________________________。

8．[原创]阅读以下材料，回答相关问题。

汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分。汽车由发动机、底盘、车身和电器设备四大部分组成。发动机把燃料燃烧产生的内能变为机械能，再通过底盘上的转动机构，将动力传给车轮，使汽车行驶。现代汽车多数采用四缸或六缸等多缸发动机，每个汽缸都进行四个冲程的循环。由于各汽缸交替做功，所以发动机转动比较平稳。

随着电子技术的发展，许多汽车已经采用了电子燃油喷射系统。微电脑可以根据内燃机的工作状态和空气的温度等多种因素精确控制喷油的数量和时机，提高燃烧效率。人们在这方面已经取得了突破，然而我们并不止步于此，进而继续思考发动机的改造。普通的四冲程

3发动机我们比较熟悉，但是这样的发动机把为了不断提高发4

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动机的性能，人们投入研究了六冲程发动机，六冲程发动机则利用了部分散发的热能去制造蒸汽以回收部分本来会损失的能量。

在普通四冲程发动机的“吸气－压缩－做功－排气”四个冲程之后，第五个冲程开始的时候，把水喷进炽热的汽缸里面，水马上就变成了温度高达816 ℃的蒸汽，体积急剧膨胀1600倍，同时汽缸内压强急剧增大，推动活塞再次做功——如此一来，每6个冲程中就出现2个做功冲程，而消耗的燃油却没有变化。到了第6个冲程，发动机把水蒸气排放到一个冷却器，水蒸气在那里重新变成水。

根据计算，六冲程发动机能比传统的四冲程发动机效率提高40%。如果是柴油机的话，还可以再提高5%。

图Z15－9为新型六冲程发动机的原理图，六冲程节油内燃发动机，涉及现有内燃发动机的高压油泵、喷油嘴、冷却循环管路、活塞、活塞缸，其特征在于在缸盖上设两个喷嘴，一个喷油嘴、一个喷水嘴，在发动机一边安装一个高压水泵，喷油嘴的进油管接高压油泵出口，喷水嘴的进水管接高压水泵的出口，高压水泵进水管接水箱的出口，改变油嘴的喷油角度，改变排气角度，增加喷水角度，使活塞产生六个冲程。

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