浙江省中考科学一轮复习考点过关课件工程设计与物化.pptx

工程设计与物化

内容要求(对应课标P103)

(1)定义简单的实际工程问题，分析限制条件，提出验收标准。

(2)尝试使用合适的方法，对选定的设计方案进行模拟分析和预测。

(3)依据不同来源的证据、限制条件等因素，从需求层面优化设计方案。

(4)知道工程需要经历明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进

完善、发布成果等过程；利用工具制作实物模型，尝试应用科学原理指导制作过程，根据实际反馈结果，对模型进行有科学依据的迭代改进，最终进行展示。

【典例展示】

例1今年5月，我市部分区县已开始实行电动自行车新政策：只允许新国

标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路(图中M表示电动机，D表示电铃，R为旋钮型变阻

器),其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是(C)

电源

S

OP

M

R

ABCD

电源

S

R

M-

OP

电源

电源

电源

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例2纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛，具有永久、稳定的防静电性

能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点。纳米陶瓷刀具有金属刀无法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质。能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁。纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代人奉献的又一杰作。

(1)纳米陶瓷刀不能(选填“能”或“不能”)被磁铁吸引，它的耐磨性好，是因为它的硬度高。

(2)如图是纳米陶瓷刀、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c(填字母，下同),反映普通菜刀磨损特点的是曲线aO

(3)根据纳米陶瓷的特点，它还可以被制成什么生活用品?

盐的容器O

例3阅读材料，回答问题。

中国新一代“人造太阳”

2023年4月12日21时有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验

装置成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。

核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质

量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核(H)在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。如果要使核聚变得到和平利用，就要使核聚变反应平稳受控进行。要实现受控核聚变，需要将超高温状态下的核燃料长时间约

束在一个非常小的空间内，但是地球上没有任何容器能

够承受如此高的温度。为此科学家们想到了利用磁场来约束，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线

管，线圈用超导材料制成，可产生强大的电流和磁场，如图所示。

提供磁场的超导线圈

由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子

可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中，

避免与容器直接接触。

提供磁场的超导线圈

(1)原子是由原子核和构成的。

(2)在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的带电粒子可产生力的作用。

(3)若1g核材料发生核裂变反应产生的能量为8.2×1010J,则相同质量的核材料发生核聚变产生的能量至少为3.28×1011J。

(4)与核裂变相比，核聚变的优点是。(写出一条即可)

例4我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖，其工作流程如

图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀一235,发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯。二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每