深度解析2016年北京中考物理中國科技館所涉及的三大展品

知識 06-29

同學們，大家好！繼2015年北京中考涉及到中國科技館的兩件展品後，科技館就特意在「定製你的科技館之旅」預約服務中增設了中考串講板塊，自推出以來，場場爆滿，中考串講板塊深受中學生們的歡迎，可謂是「一講難求」。在剛剛結束的北京市2016年中考物理中，又出現了以手蓄電池、福船、電磁屏蔽玻璃等一系列為考題的展品。

值得一提的是，在今年上半年中國科技館推出的中考串講中，科技館的全崗輔導員都對這幾件展品進行了深入講解。有圖為證喲……

下面是針對今年試題所涉及展品的深度解析。

深度解析2016年北京中考物理中國科技館所涉及的三大展品

展品介紹：

這件展品叫做手蓄電池，通過操作這件展品我們可以探索電池的工作原理。我們可以看到展品前有兩組金屬棒，每組金屬棒的材料分別是鐵、鋁和銅。在兩組金屬棒之間連了一個檢流計。我們伸出雙手，分別握住不同材料的金屬棒，就會看到檢流計發生偏轉，說明有電流產生。

產生電流的原因是因為我們手上有汗液，汗液是電解質，由於不同材料的金屬活潑性不同，當握住不同材料的金屬棒時，汗液便和金屬發生了化學反應，使電子在不同的金屬間轉移，鋁比鐵活潑，而鐵要比銅活潑，在握住不同材料的金屬棒時，電子就會由性質活潑的金屬轉移到相對不活潑的金屬一側，從而形成電流。

18世紀末，義大利醫學教授伽伐尼根據金屬與蛙腿接觸時會引起蛙腿抽動而提出了「動物電」的概念。義大利物理學家伏打對此進行了深入研究，並指出「動物電」的概念是錯誤的，電本質上是由金屬的接觸產生的。只要將相連接的兩種金屬浸在液體或潮濕的物質中，就會出現電現象。伏打把兩種金屬片之間夾上浸透了鹽水或鹼水的紙或皮革，再把幾十個這樣的單元疊置起來，便可從其兩端引出強大而持續的電流，這就是著名的「伏打電池」。

在伏打之前，人們只能應用摩擦發電機，運用旋轉以發電，再將電存放在萊頓瓶中，以供使用，這種方式相當麻煩，所得的電量也受限制。伏打電池的發明改進了這些缺點，使得電的取得變得非常方便。「伏打電池」的發明，使人們能夠獲得比較穩定的持續電流，把電學的研究由靜電引入動電，引發了電化學、電磁聯繫等一系列重大的科學發現。

考點解析：

當左手握住鐵棒，右手握住鋁棒時候，鋁相對於鐵來說，金屬活潑性更強，所以右手端的鋁更容易失電子。電子從右手端流向左手端。當右手改握銅棒時，因為鐵比銅的金屬活潑性好，所以這時候左手端的鐵更容易失去電子。電子從左手端流向了右手端，所以檢流計指針的偏轉方向相反。此題考查的是不同金屬的化學活潑性不同。答案應該是產生電流的方向是否與金屬棒的材料有關。

深度解析2016年北京中考物理中國科技館所涉及的三大展品

展品介紹：

福船這件展品位於中國科技館一層華夏之光展廳。福船是一種尖底海船，以行駛於南洋和遠海著稱，最早出現於宋代，而明代時，福船為主要戰船。福船全船分四層，下層裝土石壓艙，二層住兵士，三層是主要操作場所，上層是作戰場所，居高臨下，弓箭火炮向下發，往往能克敵制勝。福船首部高昂，又有堅強的衝擊裝置，乘風下壓能犁沉敵船，多用船力取勝。福船吃水四米，是深海優良戰艦。

深度解析2016年北京中考物理中國科技館所涉及的三大展品

福船甲板平坦，龍骨厚實，採用了水密隔艙技術。水密隔艙是用隔艙板把船艙分為一個個小艙區，凡是有介面的地方都用桐油灰等封閉，可用來放貨物，還能提高船的航海安全性能。這一船舶結構是中國在造船方面的一大發明，在遠洋航行中能發揮重大作用。因為即使一個艙漏水，水也不會流入其它艙里，及時補救，依然可以乘風破浪，從而提高了船舶的抗沉性。

深度解析2016年北京中考物理中國科技館所涉及的三大展品

此外，福船採用了平衡縱帆作為推進器。可以根據風力大小卷放帆面，即使帆面有許多破洞，仍能維持良好的受風效果。其轉向工具則是採用了平衡尾舵，舵懸掛在船尾的位置來控制船行進的方向，遇水深處時下降，水淺時上升，因地制宜非常方便。它的系泊工具為四爪鐵錨，將四爪錨放到海底，處於平卧位置，至少有1—2爪插入泥沙，因而具有相當的抓力。起錨時，把船拉到沉錨的上方，使錨桿成為垂直位置，4隻錨爪向上，易於脫離泥沙、提出水面。

考點解析：

本題考查學生對於浮力及其概念的理解。

(1)水密隔艙，潛艇。

(2)因為福船的底部並不是一個長方形而是一個V字形的船底，因此利用計算體積方法來估算排水量並不合理。正確的演算法是利用二力平衡的概念：當福船漂浮在水面之上時，其受到的浮力和重力大小相同。而根據浮力的定義：浮力等於福船排開的水的重量。因此其排水量等於船自身質量。由題目可知船的最大載重量為1170噸，所以其排水量為1170噸。

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