2021年浙教版科学中考物理部分专题突破专题06 说理论述题（word，含答案）

专题6　说理论述题
1.[2020·金华]科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48
℃左右的自动控温杯,结构示意图如图WT9-2甲所示,其夹层填充物为海波晶体(熔点为48
℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:①在杯中装满100
℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到48
℃并稳定在此温度一段时间;②在t2时刻,将杯内的水倒掉,迅速加入20
℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温上升到48
℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示:图乙中de段不必作答)
图WT9-2
2.[2020·温州]英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机汽缸内的工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图WT9-3甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转情况如图乙所示。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
图WT9-3
3.[2019·台州]体温恒定使哺乳动物对环境有较强适应能力。某科研小组对12只某种哺乳动物,在不同温度环境下静止状态(非运动、非进食)时的代谢率进行了测定,结果如图WT9-4所示。根据图像结合所学知识,解释为什么该哺乳动物的静止代谢率会随环境温度变化而呈现如图波动。(已知该哺乳动物的体温调节机理与人体类似;动物的代谢率以每小时单位质量的耗氧量来表示,代谢率越高呼吸作用越旺盛)
图WT9-4
4.[2019·衢州]“南孔圣地,衢州有礼”,衢州市民积极践行“文明出行”的各项规定,比如骑电瓶车的规定为:出行要戴头盔(头盔外部材料坚硬,内部材料松软),不带12岁以上的人,不超速行驶。请运用科学知识,从安全角度解释该规定的科学道理。
图WT9-5
5.[2020·绍兴]人体生命活动所需的能量主要来自有机物的缓慢氧化,因此,人体细胞正常工作不能缺少氧气,脑对缺氧特别敏感(见表)。当人的心跳骤停时,应立即进行胸外心脏按压(如图WT9-6所示),持续而有节律地按压胸骨,使其心跳恢复,帮助血液循环系统恢复工作;胸外心脏按压还能改变胸腔容积,帮助呼吸系统恢复工作,使氧气和有机物到达脑。
缺氧时间
症状
3秒
头晕
20秒
意识丧失
60秒
呼吸停止,大小便失禁
4分钟
脑细胞出现不可逆转的损害
10分钟
脑死亡
图WT9-6
请结合材料和所学知识,解释进行胸外心脏按压帮助心跳骤停患者的脑恢复正常生理活动的原理。
6.[2020·衢州]有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时,会提前打开车窗,以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下,车辆坠入水中较深时、车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生,可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃,让水快速进入车内,待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中,车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。
图WT9-7
7.[2020·台州]如图WT9-8所示是小朋友在玩滑梯游戏。小朋友坐在滑梯顶端,用手轻推滑梯后,沿着滑梯开始下滑且速度越来越大,同时感觉臀部发烫,到达底端时还会滑出一段距离。请说出其中蕴含的科学道理。
图WT9-8
【参考答案】
1.在杯中倒入100
℃的水后,水与海波晶体之间存在温度差,水会将热量通过不锈钢内胆传递给海波晶体,当海波温度达到48
℃时将处于固液共存态,温度将保持不变,这时水的温度仍高于海波的温度,水将继续放出热量,温度不断降低,即ab段;当水温降低到48
℃时,即图中b点,水与海波温度相同,不存在温度差,不再发生热传递,水的温度不再降低,即ac段。
2.答题要点:化学能转化为内能:气体对热汽缸活塞做功,内能转化为机械能;工作介质汽化和液化;利用飞轮惯性;工作介质的循环。
示例:酒精灯加热将化学能转化为内能,热汽缸中的工作介质吸热汽化膨胀,推动活塞A向右运动做功,带动飞轮转动,将内能转化为机械能;由于飞轮具有惯性,飞轮转动时,带动活塞A向左运动,活塞A将热汽缸中的工作介质推入冷汽缸使之液化,活塞B又将介质推回热汽缸。如此反复。
3.满分示例:①环境温度变化影响哺乳动物的散热速度和方式,为保持体温恒定,哺乳动物可通过调节代谢率以改变产热;②当环境温度低于28
℃时,温度越低,散热越快,此时哺乳动物通过提高代谢率,增强呼吸作用,来增加产热;③当环境温度在28~35
℃时,体表温度与环境温度较接近,可通过其他方式调节散热速度,因此产热少且稳定,代谢率低且基本不变;④当环境温度高于35
℃(即高于体表温度)时,温度越高,汗液蒸发越快,散热加剧,生命活动旺盛,耗氧量增加,代谢加快,但因代谢加快所增加的产热少于散热,因此总产热与总散热依然能保持平衡。
4.答题要点:
①若带上12岁以上的人,电瓶车与人的总质量一般会明显增大,整体惯性将较大,容易导致交通事故的发生。
②一定速度的电瓶车总质量大时,动能大,发生事故时将造成更大伤害。
③头盔外部坚硬,能在一定程度上抵抗来自外部的力量,减小对头部的伤害。
④头盔内部材料松软,发生碰撞时可增大头部的受力面积,减小压强。
⑤头盔内部松软,发生碰撞时可起缓冲作用。
⑥超速行驶的电瓶车在遇到紧急情况刹车时制动距离长(不易停下来),容易导致交通事故的发生。(答案中涉及“速度大,惯性大”不给分)
⑦一定质量的超速行驶的电瓶车,因速度过大,动能会很大,发生事故时将造成更大伤害。
答案示例:
4分答案:答出4点,且逻辑关系合理
示例:12岁以上的人,一般质量比较大,坐上电瓶车后会使车整体质量变大,则惯性变大,刹车时不容易停住,容易引发交通事故;同时质量变大,在速度一定时还增大了整车的动能,发生交通事故时会产生更大的危害。电瓶车如果速度过快,遇到紧急情况时刹车制动距离长,不易停下来,容易引发交通事故;同时速度大,在质量一定时整车的动能会很大,发生交通事故时会产生更大的危害。
5.答题要点:结合人体的气体交换、血液循环系统的运行、细胞能量的获取以及排泄的相关知识作出解释。①呼吸;②血液循环;③物质交换;④呼吸作用;⑤排泄。
高水平的回答:答出5点且能完整、系统地运用人体循环、呼吸与排泄等工作原理,理解生命与物质、能量的关系,作出符合原理、目的及逻辑的解释。
示例:手向下按压时,胸腔体积减小,内压力增大,肺内气体被压出;手不按压胸骨时,胸骨上升,胸腔体积增大,内压力减小,外界空气体入肺内。同时,心脏受到挤压,结合瓣膜的作用,心脏内血液被挤出,在血管中定向流动。肺泡与血液之间进行气体交换,肺泡内的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳进入肺泡,血液循环携带氧气和消化系统吸收的有机物进入脑,与脑细胞进行物质交换。脑细胞内的有机物氧化分解释放能量,供人体生命活动所需。呼吸作用的产物通过排泄器官排出。
中上水平的回答:答出3点且能从循环系统、呼吸系统的工作原理、过程以及生命活动需要物质、能量等多个角度作出符合原理、目的及逻辑的解释。
示例:手向下按压时,肺内气体被压出;手不按压胸骨时,外界空气进入肺内,同时,心脏受到挤压,血液在血管中流动,肺泡与血液之间进行气体交换,肺泡内的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳进入肺泡,血液循环携带氧气和消化系统吸收的有机物进入脑。脑细胞内的有机物氧化分解释放能量,供人体生命活动所需。
中下水平的回答:答出2点且逻辑关系合理,能从细胞的生命活动需要能量,能量的产生需要有机物的氧化分解,血液循环运输物质这几个方面作出解释。
示例:手向下按压时,肺内气体被压出;手不按压胸骨时,外界空气进入肺内。血液循环携带氧气进入脑,脑细胞进行呼吸作用释放能量。
低水平的回答:没有答出答题要点或同义反复。
示例:胸外心脏按压使心跳恢复;胸外心脏按压帮助呼吸。
6.满分示例:车辆沉入水中越深,水的压强越大,水对车门和车窗产生的压力越大,车内人员无法将车门推开;水对车窗玻璃的压力越大,玻璃对窗框的压力就越大,玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大,越不易降下车窗玻璃;用安全锤或其他尖锐物品砸玻璃时,受力面积小,从而增大了对玻璃的压强,容易砸碎玻璃;较多的水进入车内后,使得车门内外受到水的压力大小相接近,人容易推开车门而逃生。
答题要点:①车辆沉入水中的深度越深,水对车门产生的压强越大,对车门和车窗产生较大的压力,不易开门;②水对车窗玻璃的压力越大,玻璃对窗框的压力就越大,车窗玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大,不易降下车窗玻璃;③用安全锤的尖端砸玻璃,受力面积小、增大了对玻璃的压强,容易砸碎玻璃;④水进入车内后,使车门内外受到水的压力大小相接近,此时人容易推开车门;⑤砸碎车窗玻璃时,窗外水的压强大于车内压强,水能快速进入车内;⑥玻璃被砸碎,说明力能使物体发生形变;推开车门或爬出车窗逃生,说明力能改变物体的运动状态。(答出四点即可)
7.按答题要点给分,1点1分。
满分示例:①“用手轻推滑梯后沿着滑梯开始下滑”是利用力的作用是相互的;②“用手轻推滑梯后沿着滑梯开始下滑”说明力能改变物体的运动状态;③“速度越来越大”是重力势能转化为动能,相同物体,动能越大,速度越大;④“臀部发烫”是克服摩擦力做功,机械能转化为热能;⑤“会滑出一段距离”是因为小朋友具有惯性,要保持原来的运动状态。