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5年中考题分类---阅读题答案
1、 (2024年黑龙江牡丹江)【阅读材料,回答问题】
超级高铁
2023年我国超级高铁技术研究迎来重大突破,已经实现了低真空环境运行,空气阻力比传统高铁的空气阻力低3%,再加上磁悬浮技术,真正实现了贴地“飞行”。
磁悬浮技术是一种利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上的技术,可以消除轮轨间的摩擦力,降低噪声和能耗,真空管道是一种将管道内的空气抽走,形成真空状态的装置,这样可以减少空气阻力,提高列车的运行效率。
预计在2035年,上海一杭州线路将作为中国第一条超级高铁列车线路投入运营。在这条长150km的真空隧道运行,超级高铁时速可达到1000km,全程在真空管道中离地“飞行”。
(1)超级高铁主要是通过___________的方法消除轮轨间的摩擦力;
A.增大压力 B.减小接触面粗糙程度 C.使接触面分离 D.变滑动为滚动
利用的原理是___________。
(2)若超级高铁以600km/h的平均速度运行,从上海到杭州只需___________min;
(3)超级高铁采用电力驱动,为方便控制磁场的变化,使用的磁体大多是___________(选填“电磁铁”或“永磁体”);
(4)相比传统高铁,超级高铁的优势有___________(写出一条)。
2、(2024年甘肃兰州) 阅读短文,回答问题。
火花放电
在干燥的冬季,如果一只猫在你的身上蹭来蹭去,那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移,你的身上就会聚集一定数量的负电荷。这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。但是,如果你不等待。立即将手指靠近水龙头,就会出现令人难受的电火花,手指上就会有针刺般的疼痛感。如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫,不但会听到哔里啦啦的响声,还会看到火花。请注意,你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子,以免产生火花放电,让猫受到惊吓而攻击你。
(1)在放电的过段中,电子是从________(选填“手指飞向水龙头”或“水龙头飞向手指”)。
(2)请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时,容易产生火花放电的原因:__________。
3、(2024年广东)阅读短文,回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日,我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示,其气囊体积巨大,采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定。
当飞艇低速水平直线飞行时,其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量(不含氦气) 3750kg 气囊总容积
发动机额定输出功率 辅助功的功率
发动机效率 36% 最大速度 70km/h
(1)气囊采用轻质材料制作是为了减小___________;
(2)飞艇的发电机利用___________的原理发电;
(3)将气囊充满氦气,此时飞艇受到的浮力为___________N,飞艇最多可载___________位乘客升空;(每位乘客质量,,,)
(4)飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间,推动功分别为和,则___________;
(5)飞艇低速水平匀速直线飞行时,若消耗10kg燃油,可飞行的最大距离为___________km。(燃油热值)
4、(2024年江苏无锡)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-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,每秒提供的电能为;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为、热量为,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。(标准煤的热值取)
(1)核燃料反应堆中的铀-235是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生______(填物态变化名称)吸收热量;
(2)在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程______________;
(3)若给居民供热,相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量?______
(4)单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为______J。
5、(2024年深圳)胶囊胃镜机器人
“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”,被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜,重为0.05N。它只需患者随水吞下,经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件:外壳,光学窗口,LED阵列,光学透镜,CMOS图像传感器,射频发射器,天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统,可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动,改变胶囊姿态,按照需要的角度对病灶重点拍摄照片,从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中,图像被5G无线传输至便携记录器,数据导出后,还可继续回放以提高诊断的准确率。
(1)思考乐小白同学口服一个胶囊机器人,这个胶囊机器人长约2.7_________(填单位);
(2)如图所示,画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图_________;
(3)胶囊机器人在胃中每下降1cm,重力做功W=_________;
(4)如果小白医生想扫描更大范围时,应操作机器人_________(靠近/远离)此区域;
(5)小白医生在远程无线操控机器人时,通过_________波来传递信号。
6、(2024年内蒙古赤峰)阅读材料,回答问题。
探索太空
2024年4月,神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站,此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。
“闭环水生生态系统实验”项目研究中,航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里,用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气,鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。
在太空漫步可不象在地面上行走那么容易,航天员要穿上舱外航天服,穿航天服前还要穿上一个带有很多管子“通风液冷服”,以便带走舱外行走时产生的大量热,它一般用水做输运能量的介质。即便如此,航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍,需要他们想办法克服。
此次的项目研究,或将开启人类太空长期生存的新纪元。
(1)航天员在空间站通过___________(填“电磁波”或“超声波”)与地面联系。
(2)为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管,它是用___________(填“导体”“绝缘体”或“半导体”)材料制成的。
(3)舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质,是利用了水的___________的特性。
7、(2024年贵州)神舟系列飞船完成载人飞行任务后,航天员如何安全返回地球?且看科技含量十足的返回舱如何带航天员安全“回家”,如图1所示。
返回舱从进入大气层开始,经历了三个重要阶段。
第一阶段:返回舱与大气层剧烈摩擦,速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒,实现“超级减速”。
第二阶段:当返回舱距离10km左右时,降落伞打开,使返回舱速度从200m/s降至约7m/s。
第三阶段:返回舱降至距地面1m时,底部的反推发动机接收指令点火,产生向上的推力,使返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。
请根据上述介绍,回答下列问题:
(1)要实现航天员安全“回家”,返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是______;
(2)返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号,当返回舱接收到地面反射信号,即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波,接收到反射信号时的位置如图2所示;若信号采用超声波,请在答题卡的虚线框内画出返回舱接收到反射信号时的大致位置________。由此判断,返回舱实时测距装置发射的是______波;
(3)返回舱表面涂有防热材料,通过烧蚀带走因与大气剧烈摩擦产生的大量热量,但仍有部分热量传至舱内使其温度升高。你认为在返回舱的设计上如何保持舱内温度适宜?(写出两条设计办法即可)( )
(4)第一阶段的“超级减速”过程中,请比较内能增加量E1和返回舱重力势能减少量E2的大小关系,并说明理由。(忽略返回舱质量的变化)( )
8、(2024年黑龙江齐齐哈尔)阅读短文,回答问题。
喷气发动机
喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年,我国的长征四号丙运载火箭,成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。
火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂,不需要外界空气来助燃,其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图,燃料和氧化剂分别装在两个箱子里,由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室,用电火花点燃,燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出,对火箭产生强大的反冲推力使它前进。
空气喷气发动机本身只携带燃料,需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多,如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中,机身在空气中高速前进,空气从进气口进入,被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合,由火花塞点火燃烧,产生大量气体向后喷出,冲击燃气轮机叶轮转动,最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出,使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。
(1)地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收______进行通信的;
(2)火箭喷气发动机工作过程中,先将燃料的化学能转化为______能,然后再将其转化为火箭的______能;
(3)______(选填“火箭”或“空气”)喷气发动机不能在大气层外工作;
(4)如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中,气体温度是不断变化的。下列图像中,能大致反映气体的温度随时间变化的是______。
A. B.
C. D.
9、(2024年云南) 20世纪初,科学家发现汞在温度降低至-269℃时,电阻值就变成了零,这种现象叫“超导现象”,具有这种特性的物质叫“超导体”。
低温为什么能发生超导呢 基于初中知识,我们建立一个简易模型进行理解,将导体的原子核与核外受到约束的电子(能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”,可类比成小球。原子实做着热运动,穿行其间的自由电子会与它发生碰撞,表现为导体对自由电子传导的阻碍,即电阻。导体温度降至极低时,它们的热运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了低温超导现象。
高压也能让材料发生超导。理论上,某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下,15℃的“高温”(相对极低温)也能发生超导现象。在这样极高的压力下,原子实排列成紧密的堆垛形式,如图所示,原子实仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动,就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动,宏观上就显示出超导现象。
常见输电过程中,约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料,就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月,世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运,实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。
(1)实现超导现象的方式有低温和______________。
(2)极低温度下,原子实与自由电子的__________都趋于消失,通电时自由电子在导体中通行无阻,发生低温超导现象。
(3)超高的压力限制了__________的热运动,通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零,发生高压超导现象。
(4)超导技术的一大应用前景是制作输电线缆,这样可以减少电能由于_________引发的电能损耗。
10、(2024年山西)阅读短文,回答问题。
莱顿弗罗斯特效应
1756年,德国医生菜顿弗罗斯特在一把烧红的铁勺上滴了一滴水珠,水珠竟然悬浮起来并能持续30s,人们把这一现象称为莱顿弗罗斯特效应。
研究发现把液体滴落在远高于自身沸点的高温物体表面时,一部分液体会发生剧烈沸腾,液体沸腾时,会有气体不断产生,在液体和高温物体表面之间会瞬间形成一个“气垫”。如图甲所示。由于蒸气具有良好的隔热效果,“气垫”很快将沸腾抑制住。液滴悬浮在“气垫”上,在液滴重力的作用下,“气垫”中的气体从四周无规则逸出,“气垫”就会拖着液滴在高温物体表面几乎没有摩擦的情况下四处滑动。
(1)如图甲所示,“气垫”的形成是___________(填物态变化名称)现象。“气垫”减小液滴与高温物体之间摩擦的方式与__________(选填“磁悬浮列车”或“轮滑鞋”)相同;
(2)如图乙所示,将手伸入-196℃的液氮中停留数秒不会冻伤,是利用__________(选填“液氮”或“汗液”)发生物态变化形成的气垫层保护了手;
(3)用普通铁锅不放油煎鸡蛋,若要鸡蛋不粘锅,以下两种做法合理的是__________。
A.先打入鸡蛋再烧热铁锅 B.先烧热铁锅再打入鸡蛋
11、(2024山东临沂)阅读下文,回答下列问题:
探索月球背面的秘密
2024年5月3日,嫦娥六号月球探测器英勇出征,开启世界首次月球背面采样之旅,将人类探月推向前所未有的高度。
为了让嫦娥六号落地准、抓好“土”,科学家研制出冲击电机、加载电机和整形电机,在电机体重变轻的同时,大幅增加力矩,助力推动钻头前进,为“挖土”提供动力。月球背面的环境条件十分恶劣,温差大、辐射强等因素给任务执行带来极大的困难。支撑探测器工作的主要能源来自太阳能,因此太阳电池阵的稳定性能至关重要。
由于月球始终有一面背对地球,当月球探测器降落在月球背面后,因为它的信号沿直线传播,不能拐弯,只能向着远离地球的方向传输,所以无法直接实现与地球的测控通信和数据传输,地面指挥和实时通信面临巨大困难。2024年3月20日发射的鹊桥二号中继星为解决这一难题提供了“信息桥梁”。鹊桥二号携带了一个口径4.2米的天线——星载大型可展开天线。这个天线像一把大伞,发射时收起,入轨后展开。伞面十分精巧,是用直径不到发丝四分之一的钼丝织就而成。镀了金的钼丝使“大伞”看上去金光灿灿的,这样做能增强天线的通信性能,降低能耗。延长卫星的使用寿命。它一边接收、传输来自地球的信号,一边接收、传输来自月球背面的信号。为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥。
(1)如图,搭载鹊桥二号中继星的长征八号运载火箭发射升空过程中,火箭获得的动力来自于( )(选填“A”或“B”)
A.向下喷出的高温高压燃气 B.火箭下方的空气
(2)嫦娥六号探测器在“挖土”中主要涉及到的能量转化是太阳能→化学能→______→______
(3)鹊桥二号中继星对嫦娥六号在月球背面的探测活动起到了什么作用?____
12、(2024江苏苏州)阅读材料,回答问题
圭表与二十四节气
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆,圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度,从而确定一年的时间和季节。
战国时已经采用水面来校正圭使其水平,用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响,早期圭表的表影边缘模糊不清,影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新,他将表的高度增加到原来的五倍,且在表顶加一根架空的横梁,他还发明了景符,用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像,把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置,较大提高了测量的精度,如图乙所示。
通过测量正午时表影长短的变化,推算出一回归年为365.25天,按照季节变化将一年划分为二十四节气(如图丙),用以指导生活和农业生产。2016年11月30日,联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
(1)我国古代天文学家用_________使表竖直;
(2)郭守敬提高测量精度的措施有_________;
(3)一年中,学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的_________;
(4)地面上深10cm,面积为的水池装满水,在相同时间内,太阳光垂直照射水面使水升高的温度为,与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为,则_________(忽略其它因素的影响)。
13、(2024江苏扬州)阅读短文,回答问题。
2024年4月30日,全球最大压缩空气储能项目并网发电,这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。
该项目工作原理如下图所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电。
该工程就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.72度电,装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度,能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约,减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时,使用期长达40年。
(1)该项目储能过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为___________能,再通过空气压缩机转化为___________能;
(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在“换热器2”处___________热;
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放___________J的能量;(标准煤热值为)
(4)该项目的能量转换效率为___________%。该项目每年发电6亿度,则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能;(计算结果保留1位小数)
(5)从工程建设角度,要增加项目储存的能量,请提出一条建议:___________。
14、(2024江苏盐城)阅读短文,回答问题。
智能道闸——助力汽车进出管理
如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸,它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。
当车辆靠近道闸时,摄像头采集到车辆信息,与系统内已有信息进行比对,给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后,进入地感线圈区域时,路面下的线圈中电流发生变化,这个变化信号通过检测器传给闸机,横杆不会落下。
为让横杆平稳起落,需给电动机进行减速,减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A(相当于齿数为1的齿轮)带动蜗轮B实现第一次减速;接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D,实现第二次减速,横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数,可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值,若数值为,即表示蜗杆A转n转,蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。
为了提高横杆的转动效果,通常还在闸机箱体内连杆末端一侧,安装弹簧辅助电动机工作。
(1)以下的材料中最适合用作道闸横杆的是( )
A.铁质材料 B.泡沫材料
C.铝合金材料 D.玻璃材料
(2)闸机中的遥控接收器和电动机是______(串/并)联的。
(3)车辆进入时,为了避免被横杆砸伤,地感线圈安装的大致位置是______。
A.横杆下方区域 B.道闸外面5m处 C.道闸里面5m处
(4)若某智能道闸电动机的转速为3000r/min,蜗轮B的齿数为240,齿轮C的齿数为40,齿轮D的齿数为50,则该道闸整个系统的减速比是______,道闸横杆起杆(从水平位置转动到竖直位置)时间约为______s。
(5)道闸起杆时间过长,请你针对此现象提出合理的改进措施:______。
15、(2020北京)请根据上述材料,回答下列问题:
请阅读《科学重器——原子钟》并回答 。
科学重器——原子钟
星空浩瀚,地球章动,四季更替,草木枯荣。从人类意识觉醒开始,“时间”便如影随形。
从太阳升落、日晷、沙漏、水钟、机械钟、石英钟到目前最准确的计时工具原子钟,这些计时 方法与工具的发展体现了不同时代劳动人民的智慧计时工具大多是以某种规则运动的周期(完 成一次规则运动所用的时间)为基准计时的,比如日晷以日地相对运动的周期为基准;机械摆 钟以摆的振荡周期为基准;石英钟以石英晶体有规则的振荡周期为基准。选作时钟基准的运动 周期越稳定,测量时间的精准度就越高,基于此科学家制造出了原子钟(如图 26 所示)。它以 原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准,由于电磁波的振荡周期很稳定,使得原子钟的 计时精准度可达每百万年才差1秒。
人们通常选取自然界中比较稳定、世界各国都能接受的事物作为测量标准。正是由于原子 辐射电磁波振荡周期的高稳定性,适合作为时间的测量标准,于是在 1967 年,国际计量大会 将“1 秒”重新定义为铯 133 原子辐射电磁波荡 9 192 631 770 个周期的持续时间。时间单位“秒” 作为国际通用的测量语言,是人类描述和定义时空的标尺。
虽然制定了统一的时间测量标准,但若各地时间不能同步,也会给人们带来麻烦。比如, 若电网调节时间不同步,可能会烧坏电机;金融市场时间不同步,可能会导致巨大的经济损失。 这就需要有一个时间基准,用于实现时间的同步,就像日常生活中,我们常常根据电视台播报
的时间来校准自己的时间一样。在我国,提供校准时间的是位于西安的国家授时中心的原子钟, 它被用作基准钟向电视、广播、网络等提供报时服务。在导航系统中,如果导航定位的精准度 为 1 米,则要求卫星上原子钟的时间同步必须在 3×10-98 之内,这需要卫星上的原子钟和地面 上的基准钟定期校准,以保证定位的精准度。我国自主研制的北斗导航系统中,原子钟堪称“导 航卫星的心脏”,使我国在导航精准度方面达到厘米级,处于全球领先水准。北斗导航系统可 以给安装了芯片的共享单车设定电子围栏,也可以判断汽车行驶在哪个车道,甚至还可以实现 送货的无人机精准地降落在客户的阳台上。
计时工具的演变,展现了人类“时间文化”的进程更彰显出人类精益求精、不探索、追求卓 越的科学精神
(1)原子钟可以作为时间同步的基准钟,依据的是原子辐射电磁波振荡周期的______。
(2)下列物体相比较,最适合提供计时基准的是_______。(填写正确选项前的字母)
A.摆动的小球 B.沿直线运动的汽车 C.静止的书本
(3)在实际生活中会出现各种“标准”。请你结合对文中时间“标准”的理解,除文中提到的实例外,再列举一个“标准”,并说明该“标准”在具体实例中是如何应用的。
16、(2020齐齐哈尔)(5分)阅读短文,回答问题:
今年6月,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,成功地将北斗导航系统的最后一颗组网卫星送入太空,如图是长征三号运载火箭发射时的情景,火箭加速离开地面时,发出巨大的轰鸣声,拖着长长的橘红色火焰直奔天际。
北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道,并进行工作,标志着北斗导航系统可以成功为全球用户提供定位和导航服务。北斗导航系统中有地球同步卫星,地球同步卫星运行方向与地球自转方向相同,绕地球转动的周期跟地球自转周期相同。
地球同步卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的卫星通信。其优点是:只要在卫星覆盖范围内,任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响;同时可在多处接收。
(1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是 _____________ 的。
(2)火箭加速离开地面的过程中,动能 _________ ,重力势能 ________ 。(均选填“减小”或“增大”)。
(3)地球同步卫星绕地球转动时,卫星的运动状态 _________ (选填“不变”或“改变”)。
(4)卫星通信是通过 __________ (选填“超声波”或“电磁波”)传递信息的。
17、(2020赤峰).阅读短文,回答问题
探索月球背面
2018年12月8日,我国嫦娘四号和巡视器(月球车)组合体发射升空,经历20多天的漫长旅程,终于在2019年1月3日着陆月球背面并成功分离。月球车首次近距离拍摄了月球背面照片,并通过卫星传回地面,月球车也因此被命名为“玉兔二号”。图1是“五兔二号”在月球背面留下的第一道印迹。嫦娘四号探测器在月球背面成功着陆还是人类首次,踏出了全人类在月球背面的第一步。
人类从地球上直接观看月球,只能观测到一面,看不到月球背面。为什么总看不到月球背面呢?月球围绕地球公转的同时也在自转。万有引力定律告诉我们:地球和月球之间存在相互作用的引力,月球上离地球越远的位置,受到地球的引力越小。如果月球自转的周期与公转的周期不相等,月球上同一部分受到地球的引力就会发生变化,这导致月球不同岩石之间产生摩擦,逐渐减慢自转的速度,最终使得月球自转与绕地球公转的周期相同,因此总是同一面朝向地球。
(1)嫦娥四号需要的能量主要由太阳能电池板提供,太阳能电池板工作时是将_______能转化为电能;
(2)物体在月球上所受“重力”是在地球上所受重力的六分之一,“玉兔二号”在地球上对地面的压强是其对月球表面压强的___倍( 假设接触面积不变)。但是因月球表面较软,所以印迹较为明显(如图1);
(3)如图2所示,如果A和B是月球上两块质量相同的岩石,它们受到地球的引力分别为FA和FB,那么FA_______FB(填“大于”“小于”或“ 等于”)。
18、(2020山东潍坊).阅读短文,回答问题:
火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星,有大气,温度适宜,自转周期和地球相近,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一,人类对火星的探测具有重大的科学意义。
2020年4月24日,国家航天局宣布将我国火星探测任务命名“天问”,并将首个探测器命名“天问一号”。天问一号将一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上还没有先例。
“绕”,探测器经过7个月的长途飞行,预计明年2月抵达火星附近,之后沿椭圆轨道绕火星运动,实现火星的远、近火点环绕探测。离火星最近的点叫近火点,离火星最远的点叫远火点。
“落”,使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战,需在7分钟内,使探测器的时速降至0。我国利用探月的技术积累,通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速,给探测器来个急刹车;第二阶段降落伞减速,速度减至342km/h;第三阶段动力减速,探测器反推发动机点火工作,速度减至3.6m/s;第四阶段着陆缓冲,将探测器悬停在空中,对火星表面观察,寻找合适的位置着陆。
“巡”,当探测器到达火星后,放出巡视车,完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作,为下一步探测打好基础。
人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过,仰望璀璨星空,我们追梦不止!
(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化。由近火点向远火点运动时,探测器的动能______,机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)探测器着陆前的降落伞减速阶段,速度减至______m/s;
(3)巡视器降落到火星表面后,巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(4)在火星上重力与质量的比值为g火,探测器在火星上空悬停时其质量为m,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为______。
19、(2020威海)请阅读下列材料,回答相关问题:
2020年4月24日,中国国家航天局宜布,中国行星探索计划以屈原的长诗“天问”命名,表达了中华民族对于真理追求的坚初与执着。我国首次火星飞行任务命名为“天问1号”,将开启中国人探索“星辰大海”的伟大征程!
火星在我国古代被称之为“荧惑星”,是太阳系八大行星之一,直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,火星表面g约为3.7N/kg。火星地表沙丘 砾石遍布,非常干燥,南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。火星表面的大气密度大约只有地球的1% 火星表面平均温度约为-55℃,从冬天的-133℃到夏日白天的将近27℃,温差很大。火星表面的平均大气压强约为700Pa,比地球上的1%还小
(1)发射到火星的探测器,进入火星大气层后,若用降落伞减速,为保证减速效果,如果让你选择着陆点,应选择在地势______(选填“较高”或“较低”)的地方。火星探测器与地球之间是利用______来传递信息的;
(2)假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,在火星上滑行的距离会比地球上______(选填“长”或“短”),原因是______;
(3)有人设想通过加热火星两级的冰盖获得液态水,从而减小地表温差,这是利用了水的什么性质:______;
(4)在火星上水的沸点会比地球上______(选填“高”成“低”),这是火星上没有液态水的原因之一。
20、(2020江苏南通).阅读短文,回答问题
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人,具有自主测温 移动 避障等功能
机器人利用镜头中 菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上,通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测。当发现超温人员,系会自动语音播报,并在显示屏上用红色框标注人的脸部机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度,控制驱动电机运转,图甲为控制电机运转的原理电路,U为输入电压,RB为磁敏电阻,阻值随外加磁场强弱的变化而改变
机器人为有效避障,在移动过程中会发射 接收超声波(或激光)来侦测障碍物信息,当感知到前方障碍物时,机器人依靠减速器进行减速,并重新规划行驶路线
下表为机器人的部分参数,“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能;“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值
(1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用____(选填“超声波”或“激光”)才能较好感知到障碍物:以移动机器人为参照物,障碍物是____的
(2)下列关于机器人的说法中,错误的是____
A.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B.菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波
C.图甲中电磁铁的上端为N极
D.机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
(3)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min,此过程中机器人受到的阻力为____N,消耗的电能占电池所能输出总电能的____ %。
(4)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙,当磁敏电阻在正常工作区时,即使图甲电路中输入电压U发生改变,R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化,从而使控制电路中的电机稳定转动,则磁敏电阻的正常工作区对应图中_____(选填“ab”或“bc”)段,己知无磁场时RB阻值为200Ω,R1的阻值为400Ω,线圈电阻忽略不计当U为24V时,处在磁场中的RB电功率为0.32W,则R1两端的电压U1是_____V。
(5)图丙是机器人测速系统的部分装置简化图,磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧,当传感器对准齿轮两齿间隙时,电缆输出电流为0。某次当驱动电机的齿轮匀速转动时,电缆输出如图丁所示周期性变化的电流,则1s内对准传感器的齿间隙共有_____个;若此时机器人遇到障碍物,减速器启动,则经减速器降速后的齿轮转速为_____ r/min。
21、. .(2020湖北咸宁)请阅读《彩云的形成》,并回答问题
彩云的形成
大疫无情,人间有爱 抗击疫情的战场,让彩云之南和香城泉都并肩作战,缔结了云南人民的情谊 “云之南”“彩云之南”都是魅力云南的诗意别称 那么,你知道天上彩云是怎么形成的吗
海洋 植物的表面和土壤中都含有水 在太阳的照射下,它们都会变得越来越热,它们再也不能忍受炎热的时候,就变成水蒸气在空气的帮助下逃脱,它们会变得很轻,然后进入到天空,也就是我们经常说的大气层 在上升的过程中,高度越来越高,温度越来越低,水蒸气就变成小水滴或小冰晶,当这些小水滴或小冰晶逐渐增多并凝结到人眼能辦认的程度时,就是云了 这个过程往往发生在大气层的最底层,因为这层的空气对流很明显,故称对流层 各种云的厚薄相差很大,厚的可达七八公里,薄的只有几十米 很厚的层状云,或者积雨云,阳光很难透射过来,看上去云体就很黑;很薄的云,光线容易透过,在阳光下显得特别明亮,形成白云;当太阳光以一定角度照射云层,经过云层中的小水滴发生折射后,到达地面时,就会形成美丽述人的彩云了
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在对流层,水蒸气逐渐上升的过程中( )
A.温度越来越高,大气压强越来越高 B.温度越来越高,大气压强越来越低
C.温度越来越低,大气压强越来越低 D.温度越来越低,大气压强越来越高
(2)云是漂浮在空气中的小水滴或小冰晶等组成,其中部分小冰晶是空气中的水蒸气上升到高空_____(填一个物态变化名称)形成的,此过程中水蒸气要___热
(3)太阳光是白光,彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的 我们可以让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光,这种现象叫做光的____,如图所示,在屏幕最低端出现的是紫光,说明紫光对介质的偏折程度最大 如果各种色光以相同入射角斜射入水中,折射角最大的是____(选填“红”或“紫”)光
22、(2020青岛)阅读材料,回答问题
微波通信
电磁波可以用来传递信息,通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员,它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明,作为载体的电磁波,与中波和短波相比,微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站,如图甲所示。信号传递的距离越远,需要的中继站越多。在雪山上、大洋中,根本无法建设中继站,所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示,在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信,接收地面站传来的电信号,经过处理后,再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视,某地举行体育赛事,其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站,这是因为______(选填序号)。
①多修建中继站,有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近,只能传播50km
③微波沿直线传播,不能沿地球表面绕射
(2)如图丙所示,a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站,把通信卫星假想成一个平面镜,要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号,请仿照光路图,在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向( )。
(3)已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km,任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。
(2020盐城).阅读短文,回答问题:
卡门涡街现象
2020年5月5日,虎门大桥的桥体异常振动引发了大家的关注,专家认为这是由卡门涡街现象引起的。
如图甲所示,在一定条件下,流体流过阻碍物时,会在阻碍物上下两侧先后交替产生有规则的反向旋涡①、②、③、④……,这一现象叫卡门涡街现象。产生旋涡的一侧流速快,另一侧流速慢,交替形成大小不同的压力,使阻碍物产生有规律的振动,即涡振。涡振频率f与阻碍物的特征宽度d和流体流速v有关,其关系 (k为常数)据分折,桥体异常振动是由于桥面上安装了1.4m高的防撞板后,在特定风环境条件下产生了振幅较大的涡振现象。
工业上常同的流量计也是利用卡门涡街现象制成的。在管道中放入装有电子设备的阻碍物,当流体同过时,装有电子设备的阻碍物发生涡振,输出与涡振频率相同的电压信号,通过频率公式得到流速大小,最终输出流体的流量,流量为单位时间内流体通过管道横截面的体积。
(1)下列过程不可能产生卡门涡街现象的是______;
A河水流过礁石 B.空气通过树木 C.篮球撞击篮板 D.云层飘过山峰
(2)流体流过阻碍物,当上侧产生涡旋时,阻碍物______侧受到压力大;
(3)若甲图中相同时间内产生的旋涡增多,说明流体的流速变______;
(4)安装防撞板后,増大了桥体的______,使得相同风速下桥体的涡振频率______(増大/减小);
(5)某水管的横截面积为S,阻碍物的特征宽度为d,水流通过阻碍物时输出的电压信号如图乙所示。如不考阻碍物对流速的影响,则管道中水的流量Q和t0之间的关系图像为______。
24、(2020广东)阅读下列短文,回答问题。
热敏电阻温度计
热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图,阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻,利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。
图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线作了近似处理)。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0.60~1.20V之间调节,R2为定值电阻,阻值为100Ω。该电路工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0.20V不变(即电路中的电流保持2mA不变),再从V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R1是______(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时,R1的阻值是______Ω;
(2)测温时,保持R2两端电压为0.20V,R1两端的电压随温度升高而______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)某次测温时,V1表盘上显示的温度是20℃,此时电源电压为______V;
(4)该热敏电阻温度计测量温度的范围为______℃。
25、(2020江苏苏州)阅读下列材料,回答问题
伽利略的温度计及热电阻
16世纪,伽利略利用热胀冷缩的原理制作过一种最早的温度计。据他学生描述:伽利略取一个鸡蛋大小的玻璃泡,将其接到一根约半米长的细玻璃管一端,用手掌将玻璃泡握住,使之受热,然后倒转插入水中,松开手待玻璃泡冷却后,水会升高二三十厘米,用水柱上升的高度来表示手掌的温度,如图甲所示。
温度能明显影响金属导体和半导体的导电性能。金属的导电性能会随温度增加而减弱,与金属不同,有些半导体的导电性能会随温度增加而增强。如图乙所示是一种金属导体和一种半导体的电阻﹣温度特性图线。根据这一特性,它们不仅可以用来测量温度,还能作为热传感器运用到自动控制电路中。
(1)伽利略的温度计测温物质是 ___________ (玻璃泡中的空气/玻璃管中的水),他在用温度计测量手掌温度时,玻璃管中的水柱越高,表明手掌的温度越 _____________ (高/低);
(2)如图丙所示,是一款利用热传感器设计的高温报警器电路,启动报警器,当环境温度过高时,电铃会被接通发出报警声,通过断开开关S可关闭铃声。电铃应接在电路中的 (a/b/c)位置,热传感器接在电路中的 _______________ (a/b/c)位置,热传感器应使用图乙中的 ___________- (金属导体/半导体)。
26、(2020重庆A卷) 2020年6月23日9时43分指挥员-声令下,长征三号运载火箭喷出猛烈的火焰,在一团“白气”中拔地而起,加速直刺苍穹(图10)。达到预定速度和高度后,无动力滑行到赤道上空,火箭再次点火修正方向,满足星箭分离的条件。在火箭所带摄像头的注目下,卫星渐渐离开火箭,顺利展开太阳帆板.缓缓"迈向”太空。随着最后一个卫星成功组网,北斗全球导航系统搭建完成,此国之重器彰显出我国的大国担当和作为!
请结合上述情景,找出一个相关的物理信息,并指出其对应的
物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:太阳帆板;
物理知识:太阳能转化为电能。
作答: 物理信息: _________ .
物理知识: ___________ .
27、(2020黔西南州)阅读下面的短文:
二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度,就会形成白色的、像雪一样的固体。这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体,所以叫干冰。干冰具有很好的致冷作用,可用于人工降雨。这是由于干冰在常温下会迅速变为气体,吸收热量,促使水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶,从而达到降雨的条件。
仿照示例,指出短文中包含的任意两种物态变化(示例除外),并说明是吸热还是放热。
【示例】二氧化碳气体凝华,放热。
(1)_____________________________________________
(2)_____________________________________________
28、(2020黔南州)请阅读下面的短文:
通过全国人民的共同努力,新型冠状病毒疫情得到全面控制,各行各业开始了复工复产,学校也陆续开始了复课。学校门口安装了红外线测温仪会及时监测通过学生的体温;学校各个角落安装了摄像头随时观察学生是否处在安全距离进行交流沟通;清洁阿姨定时将消毒液喷洒在走廊里面,不一会教室上课的学生就闻到了消毒液的气味;每个班级门口都放置了免洗酒精洗手液,学生们每次用的时候手掌都有凉凉的感觉,老师和学生们必须佩戴口罩上课,佩戴眼镜的学生眼镜上有时会有“雾气”产生。
仿照示例,找出短文中两处与物理相关的描述(示例除外), .并说明所涉及的物理知识或规律。
【示例】 摄像头 凸透镜成像
(1) ____________________ __________________
(2) _____________________ ______________________-
29、(2021山西)阅读短文,回答问题。
2020年,中国科技成就让世人瞩目,一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。
[材料一]7月12日,我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向,能最大限度捕获风能。每台每年发电约4×107kW h,可为国家发展和居民生活提供更多清洁能源。
[材料二]12月12日,郑太高速铁路全线建成通车。动车组采用全新铝合金车体,超尖流线型车头。相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。
[材料三]嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品,用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。从取样到封装,历经19小时。12月17日,嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。
(1)若每户每年平均用电2000度,则每台海上风力发电机每年发电可供______ 户家庭正常使用。
(2)嫦娥五号“表取”的月球表面样品,带回地球后质量约为______ kg。嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过______ 方式使其内能增加。
(3)请你从以上材料中,提出一个相关的物理问题,并指出对应的物理知识。
温馨提示:不得与第(1)、(2)问内容及以下示例重复。
示例:物理问题:风力发电机的工作原理是什么?
物理知识:电磁感应。
物理问题:______ ?
物理知识:______ 。(物理知识与问题对应,且没有科学性错误均可得分)
30、(2021广深圳) 阅读短文,回答问题。
祝融飞天
2021年5月22日10时40分,中国第一辆火星车“祝融号"安全驶离着陆平台,成功“打卡"火星表面,正式开启火星探测之旅。你知道吗,其实"“祝融号"火星巡航速度非常的慢,仅每小时40米,而这也是有原因的。
早在5月15日,天问一号着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆,“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆,感觉良好"”,并用随身携带的相机拍了一些照片,为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差,研制团队为火星车配置了两套集热器,并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电,为此,研制团队专门针对光照、沙尘等情况,设计了蝶形四展太阳翼,配置了特殊的电池等。
(1)祝融号在火星上的巡航速度大约与 _____________ 最相似。
A.蜗牛的爬行速度 B.人行走的速度 C.汽车在高速上行驶的速度
(2)因为火星上的昼夜温差较大,所以能量的损耗也比较大,中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”,模拟它登陆火星时的情况,确认登陆方式是安全的时,才让“祝融号”正式在火星上登陆,这是运用了_____________方法。
A.控制变量法 B.等效替代法
(3)祝融号将拍摄到的照片传回地球通过 _____________ 方式。
A.电磁波 B.超声波
(4)“祝融号”安全驶离着陆平台过程中,“祝融号”相对着陆平台是 _____________ 的(选填“运动”或“静止”)。
(5)请从上述材料中找出“祝融号”可能在火星上遇到的问题,模仿范例格式,写出对应的物理问题和方案(任写一条)。
问题 解决方案
火星上会有比较坚硬的石块,祝融号的轮子可能会受到损害。 用硬度大的材料做祝融号的车轮。
31、(2021兰州) 阅读短文,回答问题。
白光灯
目前,常用的白光以蓝光为芯片,其上涂有黄色荧光粉,通电后,芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部分蓝光混合射出,人眼能感觉到白光,生活中常用的白光灯是多个白光连接而成的。
人眼对亮度的感觉(即“视觉亮度”)与发光强度变化并不一致,当光强均匀增大时,视觉亮度并非均匀增加。弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍。生活中,白光调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律,使视觉亮度均匀变化。
(1)文中所述人眼感觉到的白光是由______混合而成的。
(2)荧光粉发出的光要比芯片发出光的波长更______(选填“长”或“短”)。
32、(2021广东).阅读下列短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础,如题23-1图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号就停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离,图乙是信号传播过程的s-t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
则速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚.(超声波速度取340m/s)
(1)人耳__ ____(选填“能”或“不能”)听到超声波.超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、__ ___等特点。
(2)如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为__________m。
(3)通过计算,在题23-2图中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图象(t从第一次发射信号开始计时).跑车在两次遇到信号之间通过的路程为_________m,跑车的速度大小为___________m/s.
33、(2021山东临沂).2020年12月17日凌晨,嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”安全着陆。嫦娥五号探测器由上升器,着陆器、返回器和轨道器四部分组成。着陆器和上升器的组合体降落至月球表面后完成月球采样,并将携带的国旗在月面展开,最终,独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地面(如图)
(1)国旗上的五角星呈现黄色是因为五角星只________(选填“反射”或“吸收”)黄光。
(2)返回器加速下降的过程中,动能________(选填“增大”“减小”或“不变”);进入大气层与大气摩擦导致其温度升高,这是通过_________的方式改变了内能;借助大气层提供的升力“打水漂”,说明力可以改变物体的__________;安全返回的返回器将地面砸出个大坑,说明力可以改变物体的_________。
(3)1731g月球样品到达地球后,质量________(选填“变大”“变小”或“不变”)
34、(2021北京)科普阅读题(共4分)
请阅读《华夏之光—圭表》并回答24题
华夏之光——圭表
我国古代的天文观测一直居于世界领先地位,天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器,其中圭表就是典型的代表。圭表(如图18所示)包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱、叫作表,圭和表相互垂直。
战国以前的天文学家已丝能够利用水面来校正圭,使其水平,使用铅垂线来校正表,使其与圭相互垂直。
依据圭表正午时表影长度的变化,就能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数,由于日光散射和漫反射的影响,早期圭表的表影边缘模糊不清,影响了测量表影长度的精度。
为了解决上述问题,元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法,对圭表进行了一系列政进与创新。他将表的高度增加,并且在表顶加一根架空的横梁,使表高变为传统表高的五倍。这样,测量时,把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置、提高了测量影长的精度。
郭守敬又利用小孔成像的原理,发明了景符,利用景符可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像(如图19所示),这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来,测影时“虚景之中考求真实”的困难。
以圭表为代表的我国古代的科技成果,像一颗颗璀璨的明珠,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施,并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂直的。
(2)郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题
(3)除了圭表,请你再列举一个我国古代天文观测仪器。
35、(2021山东潍坊)阅读短文,回答问题:
“长五”助力,“天和"巡天
2021年4月29日,搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运裁火箭,在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火薪是新一代运载火箭,它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料,液氢温度为-253℃,液氧为183℃。在塔架上未起飞前,这些燃料在与外界空气接触时,火箭侧壁会冒出“白雾”,在“点火”口令下达后,重达800多吨的火箭拔地而起,火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰,约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后,末级火箭与核心舱分离,末级火箭再入大气层,与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。
进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率LT-100型霍尔电推系统,该设备将太阳能先转化为电能,再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化钾太阳能电池翼,它的光电转换效率高达50%以上,而传统的晶硅电池只有20%左右,此外,砷化钾电池还具有很好的耐温性,在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m,未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m。到那时,“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。
(1)火箭在塔架上未起飞前,侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气______产生的;
(2)末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程,火箭的机械能一部分转化为______;
(3)“点火”发射时,使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为______N;
(4)建成后的“天宫”号空间站,太阳能电池接收太阳能的最大功率为______kW。
36、(2021湖南岳阳)微波炉能产生微波,是厨房好帮手。微波碰到金属会反射,但可以穿过玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料。微波能引起食物内的水分子振动,使食物温度升高,将食物快速加热。微波炉外壳用金属材料制成,为防止微波泄露,危及人身安全,炉门处有安全锁开关。当炉门打开,安全锁开关就会切断电路。为防止炉内温度过高,电路中有一个温控开关,当温度达到180℃时,温控开关会切断电路。
(1)在微波炉中______(选填“能”或“不能”)选用铁质容器来加热饭菜。
(2)微波炉的安全锁开关与温控开关是______(选填“串联”或“并联”)的。
37、(2021苏州)阅读材料,回答问题
某研究小组对“塞贝克效应”进行了初步的学习研究,塞贝克效应是指由于两种不同导体或丰导体的温度差异而引起两种物质间产生电压差的热电现象,例如将两种不同金属两端连接组成回路,如果使两个接触点的温度不同,则在回路中将出现电流,金属的塞贝克效应在一定条件下是可观的。
研究小组依据上述理论,制作了一个“蜡烛电厂”.如图甲,蜡烛电厂分为蜡烛、装置和用电器三个部分,其中装置部分有铁丝A(中间接入了灯泡和电流表)、铜丝B、水冷装置C,铁丝、钢丝的两端紧密相连,点燃蜡烛,小量程电流表指针偏转。
他们对蜡烛电厂的发电效率进行了研究,蜡烛、装置、用电器三部分的效率分别为、、,并且重点研究了输出功率与两端的温度差、接入电路的用电器的电阻这两个因素的关系,根据实验数据绘制出如图乙所示图象.
甲 乙
问题:
(1)此蜡烛电厂的电能是由蜡烛的 ___________ 能转化而来的;
(2)根据三部分的效率,可知此蜡烛电厂的发电总效率η= ____________ ;
(3)根据图像可以看出:温差一定时,输出功率随电阻的增大而 ____________ ;温差因素对输出功率的影响规律是 ____________;
(4)根据塞贝克效应,选择合适的两种金属和电流表组成电路,可通过电流的大小来监测 __________ .
38、(2021江苏扬州) 阅读短文,回答问题。
白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县交界处的会沙江干流之上,总装机容量1600万千瓦,居全球第二、预计今年7月1日前首批机组发电,2022年7月实现全部机组发电,建成后,白鹤滩水电站年均发电量可达6×1010千瓦时,在同等满足电力系统用电需求的情况下水电站母年可节约标准煤约2×107吨,减少排放二氧化碳约5160万吨,对我国达峰、碳中和目标实现,对促进西部开发,实现“西电东还”都具有深远的意义。
(1)水电站中的发电机组是___________能转化为___________能的装置,它是利用___________原理工作的;
(2)拦河大坝形状为上窄下宽的原因是___________。汛期相较于枯水期,大坝底部所受液体压强会___________;
(3)火力发电站使用热值为2.9×107J/kg的标准煤,估算其发电效率为___________;
(4)若水电站输电的功率为6.6×103kW,采用1100kV特高压输电,则输电电流为___________A;
(5)大坝修建成拱形,且向上游凸出,这样设计的目的是___________。
39、(2022贵州毕节)(6分)阅读下面短文,并完成问题。
从蒸汽机到飞机
最早的热机是蒸汽机,原始的蒸汽机体积庞大,效率很低,随着社会的发展,迫切需要轻便的热机,于是,内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。内燃机工作时不需要携带大量的水和煤,质量减小了,燃料在气缸内燃烧的更充分,且热损失小,效率提高了……
早期的飞机是由内燃机提供动力,从上世纪40年代开始,飞机越来越多的使用喷气发动机,机身也更多的采用复合材料,飞机的起落架上装有如图甲的导电搭地线,落地时把飞机因摩擦而带的电导入地下,防止因放电发生危险,飞机机翼的横截面如图乙所示。
(1)提高内燃机效率的途径很多,请根据文中描述列举两条: 让燃料燃烧更充分 、 减小热损失 ,
(2)现代飞机不安装导电的搭地线,而采用特殊的橡胶轮胎,落地时与导电搭地线起到同样的效果,这种特殊的橡胶一定是 导体 (填“导体”或“绝缘体”)。
(3)由图乙可知,当飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,由于机翼横截面上、下不对称,机翼上表面空气流速大于下表面空气流速,下表面比上表面的压强 大 ,机翼上下表面存在着 压强 差,这就是产生升力的原因。
(4)流体的流速变化引起压强变化,可以给我们带来便利,但也可能造成危害,请举一个生活中防止它造成危害的实例: 在火车站,距离站台边缘一定距离设立安全线(或不要到水下有暗流的水域游泳等) 。
40、(2022哪些回族自治区)阅读下列短文,完成相关问题:
2022年4月16日,航天员翟志刚、王亚平、叶光富完成六个月的飞行任务后,搭乘神舟十三号载人飞船返回舱平安回家。返回舱的下面扣着一个弧形“防热大底”,如图甲所示。返回舱在穿越大气层的过程中和大气层摩擦并挤压空气产生上千摄氏度的高温。返回舱及防热大底表面涂有耐高温、高强度、重量轻、蜂窝状的防热材料,它在高温烧蚀过程中变成液态、气态,保证航天员的安全。
返回舱返回时由于高速运动而会剧烈震荡,有可能导致返回舱内空空气泄露,航天员会由于失压而血液沸腾失去生命,所以要穿上厚厚的宇航服,起到保护作用。
地球测控站通过雷达确定返回舱的位置。在距地面10km左右的高度,返回舱将打开降落伞并抛掉防熟大底,使返四轮速度由20m/s左右减速至3.5m/s左右;如图乙所示,在距地面1m左右时启动反推发动机,给返回舱最后一次减速,最终使返回轮实现安全着陆。
(1)请从短文描述中找出蕴含的物理知识。(至少二条,知识点不能重复)举例:地球测控站通过雷达确定返回舱的位置,说明电磁波能够传递信息。
①_____________;②______________;
(2)返回舱返回时,宇航员通过舷窗发现地球迎面而来,是以__________为参照物。
(3)已知返回舱落地时总质量为2.8t,与水平地面接触面积约4m2,请求出返回舱落地后静止时对地面的压强________。(g取10N/kg)
41、(2022内蒙古赤峰)阅读短文,回答问题:
如图甲所示,划船的时候,船桨会激起水波。在一列水波向前传播中,凸起的最高处,叫做波峰;凹下的最低处,叫做波谷。邻近的两个波峰(或波谷)的距离,叫做波长。在某确定位置,1s 内有多少次波峰或波谷通过,波的频率就是多少。
水波不停地向远处传播,用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。跟水波类似,电磁波也 有自己的频率、波长和波速。
电磁波是个大家族,自然界中最常见的可见光也是这个家族的成员。这些家族成员中,无线电波用于通信;红外线用于遥控、热成像等;可见光是生物用来观察事物的基础;紫外线用于医用消毒、验证假钞等;X射线用于CT照相,γ射线用于医疗。
无线电波有一种传播方式,就是沿着地球表面传播,如图乙所示。但地面上有许多障碍物,如高山、楼群等阻碍无线电波的传播。只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时,无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播。
(1)电视机遥控器利用________实现对电视机的控制(填电磁波家族成员名称);
(2)如图丙所示的波,波长为________cm;
(3)波长为1m的无线电波_______(选填“能”或“不能”)很好地沿地球表面向远方传播。
42、(2022湖北恩施) 阅读短文,回答问题。
超导磁流体推进器
磁流体推进器(MHD)由磁体、电极和通道三部分构成,如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场,能对导电的海水产生电磁力的作用,使之在通道内运动,若海水涌向船尾,水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源,获称为超导磁流体推进器。
其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”,工作过程中把电磁能直接转换成流体动能,以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进,具有低噪音等特点,具有重大推广价值。
中科院从上世纪九十年代开始此项技术研究,第一艘超导磁流体推进实验船“HEMS﹣1”于1998年研制成功。
请回答下列问题:
(1)磁流体推进器的核心组件由________、电极和通道构成;
(2)为减小空气和海水影响,实验船上部主体可加工成________(选填“上凸下平”、“上平下凸”或“上下对称”)的流线型;
(3)若上述实验船驶入清江,船身受到的大气压会________(选填“小于”、“等于”或“大于”)在海上时受到的大气压,利用河水________(选填“能”或“不能”)获得动力。
43、(2022北京)请阅读《国之重器—综合极端条件实验装置》并回答题。
国之重器——综合极端条件实验装置
从人类第一次仰望星空,到试图用“中国天限”破译日月星辰等天文现象的奥秘,从探究万物组成到利用扫描隧道显微镜透视物质的微观结构,都得益于实验条件的拓展和技术手段的进步。
在宇宙中、高温、高压、强磁场等极端环境比比皆是,而我们地球上的生活环境是一个相对温和的环境,要发现更多的新现象,就需要建造极端条件实验室,拓展研究空间。
所谓极端条件,指的是在实验室中人为创造出来特别低的温度、特别强的磁场、特别高的压强等(如图所示)实验条件。通过创造极端条件,可以发现和揭示许多在通常条件下观察不到的奇异物质特性,例如某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0(如铝在-271.76°C——即1.39K——以下时电阻为0),这就是超导现象。
肩负原始创新重任的国之重器——国际首个综合极端条件实验装置布局在北京怀柔科学城,并已投入使用。该项目拥有极低温(可达1mK)、强磁场(可达32.35T)、超高压(可达)和超快光场(时间分辨率可达s)极端条件实验装置。
科学家们将极端条件进行综合运用,大大拓展了物质科学的研究空间,为发现新物态、探索新现象、开辟新领域,创造了前所未有的机遇。
请根据上述材料,回答下列问题
(1) 请写出我国综合极端条件实验装置中的一个极端条件:___________。
(2) 我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号成功完成了10000m的深潜试验,创造了中国载人深潜的新纪录。超高压极端条件的压强约为“奋斗者”号在10000m深海中(海水密度取)承受压强的___________倍。(填写正确选项前的字母)
A. 4 B. 40 C. 4000 D.400000
(3) 强磁场的产生需要大电流,但电流越大,导线的温度就会越高,通常会导致铝导线等熔化,给强磁场的产生带来限制。依据文中信息,请写出应选择哪种极端条件,能减少电流通过导线所产生的热量,从而突破限制,创造强磁场极端条件,并写出选择依据。( )
44、(2022江苏扬州)阅读短文,回答问题。
2022年5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空,4点40分达到9032m,超过珠峰8848.86m的高度,创造浮空艇大气科学观测世界纪录。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积约为 ,总质量约为2.6t,内部上层充满氦气,中间隔开,下层是空气随着高度升高,通过排出下面部分的空气,调节整个浮空艇的压差在安全范围内。通过与地面锚泊设备连接的系揽进行升空和驻空,通过系揽里的两根电线给整个载荷供电。通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测,助力揭示青藏高原环境变化机理,对推动高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响。
(1)“极目一号”上升的平均速度______人正常行走的速度;
(2)浮空艇最外的白色层通过反射太阳光中的______(选填“红外线”或“紫外线”),避免艇内气体温度剧烈变化;
(3)艇体材料除应具有高强度特性外还应具有怎样的特性?(写出一种即可)______;
(4)浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为______N;(海拔4270m处空气密度为 ,g取10N/kg)
(5)浮空艇内的氦气密度______艇外空气密度,在升空过程中,浮空艇所受浮力逐渐______;
(6)要使浮空艇下降到地面,可采取的最佳办法是______。
45、(2022齐齐哈尔) 阅读短文,回答问题。
2022年6月5日,我国在酒泉卫星发射中心成功将搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F运载火箭发射升空。神舟十四号载人飞船入轨后,采用自主快速交会对接模式,对接于天和核心舱径向端口,与天和核心舱及天舟三号、天舟四号货运飞船形成组合体,神舟十四号飞行任务期间将全面完成以天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的天宫空间站建造,建成国家太空实验室。这是中国人的第九次太空之旅,也是首次全部由我国第二批航天员组成的飞天英雄集体远征。
(1)长征二号F运载火箭是用液态氢作为燃料,因为液态氢具有较高的___________(选填“热值”或“比热容”);
(2)神舟十四号载人飞船受到火箭的推力加速升空,说明力可以改变物体的___________;
(3)长征二号F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船加速升空过程中,飞船中宇航员的重力势能___________。(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)升空后,神舟十四号载人飞船与长征二号F运载火箭成功分离前,飞船相对于火箭是___________(选填“静止”或“运动”)的;
(5)天和核心舱宽大太阳能电池板能提供电能,太阳能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
46、(2022广东)阅读下列短文,回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示,它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理),充满后,立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。
(1)通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,故充电功率更___________;
(2)在D从30%增至70%的过程中,充电功率大致的变化规律是___________。当D为70%时,充电电流为___________A;
(3)若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为___________元;
(4)设D从70%增至80%所需时间为t1,从80%增至90%所需时间为t2,且t1:t2=2:3,则测试全过程的充电总时长为___________min。
47、(2022江苏无锡)如图所示,中国“祝融号火星车质量为240kg。太阳能板将太阳能转化为电能,为火星车上的科学设备供电,车顶部安装有集热器,其窗口覆盖了一层透光率很高的膜,阳光可以透进来,保证红外线能量只进不出、在膜下面,是一种叫正十一烷的材料,白天它被阳光照射吸热熔化,到了夜晚温度降低,它逐渐凝固,把储存的能量再释放出来,“祝融号”火星车是六轮驱动,且每个车轮都能转向,爬坡时走“之”字形路线。(火星表面g取4N/kg)
(1)阳光中的红外线具有显著的___________效应;火星车爬坡时走“之”字形路线可以省__________(选填“力”或“功”)
(2)火星车在火星表面所受的重力大小为多少_________?
(3)在下列方框中填上装置或能量名称,完成火星车利用太阳能的路径图_________,_________
48、(2022山西)阅读短文,回答问题。
一起向未来
2022年4月16日,圆梦天宫,英雄凯旋,在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展,让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来,会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气,人若暴露在太空中无法获得氧气,这种状态下1s就会失去意识;太空中没有作用于身体的大气压,体液就会快速沸腾,从而使身体组织膨胀,体温降低而冻结;太空中处于真空状态,阳光直射下温度可高达120℃,而在阴影处温度则会骤降至-150℃;太空中还有速度极快的微小陨石,人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行,人们不断研发各类宇航服,每一批新型宇航服诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象,未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。
(1)太空中没有作用于人体的大气压,体液就会快速___________,其原因是___________。
(2)沙克尔顿环形山位于月球南极,在山的边缘阴影区永无日照,保持着太阳系最低温的记录,请你推测这个最低温可能是___________℃。
(3)假如,你穿着自己设计制作的宇航服,在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能?___________。
49、阅读短文,回答问题。
2022年5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空,4点40分达到9032m,超过珠峰8848.86m的高度,创造浮空艇大气科学观测世界纪录。
“极目一号”Ⅲ型浮空艇体积约为9000m3,总质量约为2.6t,内部上层充满氦气,中间隔开,下层是空气。随着高度升高,通过排出下面部分的空气,调节整个浮空艇的压差在安全范围内。通过与地面锚泊设备连接的系搅进行升空和驻空,通过系搅里的两根电线给整个载荷供电。通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测,助力揭示青藏高原环境变化机理,对推动高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响。
(1)“极目一号”上升的平均速度 小于 人正常行走的速度。
(2)浮空艇最外的白色层通过反射太阳光中的 红外线 (选填“红外线”或“紫外线”),避免艇内气体温度剧烈变化。
(3)艇体材料除应具有高强度特性外还应具有怎样的特性?(写出一种即可) 密度小 。
(4)浮空艇在营地升空时所受空气浮力大小为 7.2×104 N。(海拔4270m处空气密度为0.80kg/m3,g取10N/kg)
(5)浮空艇内的氦气密度 小于 艇外空气密度,在升空过程中,浮空艇所受浮力逐渐 变小 。
(6)要使浮空艇下降到地面,可采取的最佳办法是 排除部分氦气 。
50、(2023年北京)请阅读《云中探秘问苍穹》并回答题。
云中探秘问苍穹
苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源,水的降落滋润着地球万物。降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内,从云中降落到地面上的液态或固态降水,在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度,称为该地该时段内的降水量,单位为毫米(mm)。
如何预测某个区域的降水量呢?如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子(云中的小水滴或小冰晶)所能形成的水的总体积,再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例,利用体积和该区域面积之间的关系,就可以得到降水量了。
精准预报降水是一个世界难题,我国在轨气象卫星家族中的新成员——风云三号G星(如图所示)的出现,向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达,通过向大气发射无线电磁波信号,接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号,获取竖直方向不同高度层的降水结构信息;同时,利用雷达跨轨方向的扫描,实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行“CT”扫描,最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息,如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度(即单位体积内降水粒子的数量)以及各种降水粒子的直径大小等。
风云三号G星云中探秘、叩问苍穹,助力我国在探索浩瀚宇宙征程上,跑出加速度。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)风云三号G星搭载了我国首套________,即星载KU、KA双频主动降水测量雷达。
(2)降水粒子的数密度越大,则1m3内降水粒子的________越大。
A.质量 B.体积 C.数量
(3)假设探测到某云层的平均厚度为1000m,内部的降水粒子(可视为小水滴)分布均匀,数密度为6.25×109个/m3,每个降水粒子的体积均为4×10-15m 。若在12小时内,该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为____mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准(见表),可知此次降雨的种类为____。
表各类雨的降水量标准
种类 12小时降水量(mm)
小雨 小于5.0
中雨 5.0~14.9
大雨 15.0~29.9
暴雨 30.0~69.9
大暴雨 70.0~139.9
特大暴雨 140.0以上
51、阅读下列文字,回答下列问题:
(1)船闸的工作原理是______,图乙中船相对于大坝是______(填运动或静止);
(2)图丙中定滑轮的作用是______ ;
(3)思考乐琴琴同学在大坝上看到水面波光,是因为水面部分区域发生了______反射,一艘重2000吨的轮船驶入河中,受到的浮力为______ ;
(4)图丙的电梯:船上升速度为18m/min,则重物下降速度为______m/s,若船与江水总重为1.5万吨,则电梯功率为______ ;
(5)如图丁所示,已知:电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6,已知电源电压恒定为U,求时通过每个发电机的电流为______ 。
52、(2023年甘肃兰州)阅读短文,回答问题。
LED照明灯具与镁合金
镁合金是一种高性能的金属合金,因其轻质、高强度、良好的导热性和导电性等特点,
在LED照明灯具中得到广泛应用。黄先,镁合金轻质的特性可以减少灯具的整体质量,使得灯具安装更方便:其次,镁合金的高强度特性可以保证灯具在使用过程中的稳定性,并且镁合金具有良好的耐腐蚀性,能够抵抗一定的腐蚀和磨损;最后,镁合金具有良好的导热性能,可用作LED照明灯灯具的散热器,保证LED灯具在使用过程中不会因为散热不足而造成过热现象,从而延长灯具的使用寿命。此外,镁合金良好的导电性能也可以使电流的流通更加顺畅。
(1)由于电流的___________(选填“热”或“磁”)效应,LED灯具在使用时会出现发热现象;
(2)镁合金可以用作LED灯具的散热器是因为其具有良好的___________。
53、(2023年黑龙江齐齐哈尔)阅读短文,回答问题。
化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源,但化石能源的大量开采利用使化石能源接近枯竭,也给人类生存环境带来极大的隐患。石油危机、环境污染,在全球范围内引起了人类对能源问题的思考,我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题,中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”、“碳中和”两个奋斗目标,同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。我国风力资源丰富,在东南沿海、西北沙漠优势突出。风能用之不竭、清洁环保,所以我国加大风能的开发和利用。如图甲是我国某风力发电基地,风力发电机组主要由风机叶片和发电机组组成。
(1)风力发电是把风能转化为电能,风能是___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)某段风机叶片的形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同,从而产生___________差,可以使风机叶片转动;
(3)风机叶片具有质量轻、强度高等性能,通常用密度___________(选填“大”或“小”)、硬度大的复合材料制成;
(4)某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示。由图像可知,当风速在v1到v2之间时,风速越大,风力发电机输出功率___________(选填“越大”、“不变”、“越小”);当风速大于时,风速增大,___________(选填“能”或“不能”)提高风力发电机输出功率。
54、(2023年广东)阅读材料,回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s,P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。(为方便计算,图丙和图丁数据已作简化处理。)
(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图:①___________,②___________
(2)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会___________(选填“顺时针”或“逆时针”)转动。
(3)当风速为12m/s时,风力发电机组工作1h输出的电能相当于___________kg的煤完全燃烧放出的热量。()
(4)当风速为13m/s时,发电机转子1min转400圈,若发电机输出电能1kWh,叶片需要转动___________圈。
(5)若14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为1:3,则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能为___________kW·h。
55、(2023年山西)阅读短文,回答问题。
戈壁滩上的“向日葵”
在甘肃省敦煌市西南方向约15千米的戈壁滩上有一处充满科幻感的设施(如图甲所示),这是目前全球装机容量第二的熔盐塔式产热电站。光热电站的镜场面积约140多万平方米,1万多面巨大的定日镜在计算机的精确控制下,能如同向日葵一样随着太阳位置变化而变化,使太阳光时刻都能聚集到260米高的吸热塔的吸热器上。
在北半球的正午,太阳光由南往北倾斜照射,位于吸热塔北面的定日镜,阳光的入射角极小,定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。而位于吸热塔南面的定日镜,阳光的入射角很大,反射阳光的有效面积大大缩小了。
在塔式太阳能热发电系统中,吸热器是最关键的核心部位,吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏,它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能,将能量存储在液态熔盐中,为汽轮发电机组提供所需的热源。
(1)太阳能光热电站利用平面镜______________太阳光,聚集到吸热塔上进行加热。在镜阵最外层的大圈,定日镜呈现明显的分布不对称,吸热塔南边的定日镜比北边少,原因是______________。
(2)请结合图乙完成太阳能光热发电的能量转化流程图________。
(3)熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来,当熔盐温度______________时,便可把储存的内能释放出来,可以实现24小时均有高温熔盐推动汽轮机工作,实现持续发电。
56、(2023年山东烟台)阅读短文,回答问题。
中国空间站年月日是我国第八个“中国航天日”,中央广播电视总台联合中国载人航天工程办公室共同推出了中国空间站首次慢直播节目“天宫之镜”。目前中国空间站呈现“”字构型,如图所示,两个尺寸、质量大体一致的实验舱形成“”字的一横,天和核心舱作为“”字的一竖。中国空间站为什么选用“”字构型?
“”字构型结构对称,从姿态控制、组合实验舱体管理上都较为稳定,有利于组合体的飞行;太阳翼“”字构型使各部分受到的地球引力、大气扰动等影响较为均衡,这样空间站姿态控制时消耗的推进剂和其它资源较少;不管空间站以何种姿势飞行,两对大型太阳翼都能接受到阳光的照射,获得高效的发电效果;两个实验舱的气闸舱分别位于实验舱的端头,正常工作泄压或异常隔离时均不会对其密封舱造成影响,保持了空间站运行的安全性。
我国航天事业不断刷新纪录,航天科技实现跨越式发展,航天发射能力显著提升,航天强国建设迈出了坚实步伐。
在中国空间站首次慢直播节目中,信息的传递主要依靠______ 选填“电磁波”或“超声波”;
中国空间站呈现“”字构型后,梦天实验舱相对于核心舱是______ 选填“静止”或“运动”的;
我国空间站为什么要采用“”字构型?请用简洁的语言总结出两条原因 ______ 。
57、(2023年江苏苏州)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。平台采用“半潜式”设计,底部是一个三角形浮式基础,包括3个边立柱和1个中间立柱,图甲为其实物照片。浮式基础上方是高约83米的圆筒状柱子,柱子上方安装有机舱,机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动,生成绿色电力,年发电量将达2.2×107kW·h。
(1)风能属于_________(选填“可”或“不可”)再生能源;
(2)根据图甲估测“海油观澜号”单个叶片长度约为_________m(保留整数);
甲
(3)风平浪静叶片不动时,平台基础排开海水的体积达_________(海水密度用1.0×103kg/m3计算,不考虑锚链对平台的作用);
(4)每年的发电量相当于_________kg天然气完全燃烧放出的热量(天然气的热值q取4.4×107J/kg;
(5)海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式(图乙)。两种方式相比较,你认为“半潜式”的一个明显优点是_________。
58、(2023年云南)我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统,声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成,为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。
水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信。所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统,如图所示,它将语言和文字等信息编码调制后,通过换能器进行发射和接收,实现数据交互,把所有的关键数据语潜水器准确、高效地与母船进行沟通。
精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障。尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山,但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备,可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测,帮助它精准避开障碍物。
定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位,必须使用声学定位。下潜之前,科学家通过设备的标定实验,使声学系统可以输出精确的速度等关键数据,再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航,就能实现万米海底“大海捞针”,“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物。
(1)由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,因此___________是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式;
(2)前视成像声呐设备能发出___________(选填“超声波”或“次声波”),让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障。这说明声音能传递___________(选填“信息”或“能量”);
(3)请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点:___________。
1题
2题
4题
7题
A B C D
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5年中考题分类---阅读题答案
1、 (2024年黑龙江牡丹江)【阅读材料,回答问题】
超级高铁
2023年我国超级高铁技术研究迎来重大突破,已经实现了低真空环境运行,空气阻力比传统高铁的空气阻力低3%,再加上磁悬浮技术,真正实现了贴地“飞行”。
磁悬浮技术是一种利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上的技术,可以消除轮轨间的摩擦力,降低噪声和能耗,真空管道是一种将管道内的空气抽走,形成真空状态的装置,这样可以减少空气阻力,提高列车的运行效率。
预计在2035年,上海一杭州线路将作为中国第一条超级高铁列车线路投入运营。在这条长150km的真空隧道运行,超级高铁时速可达到1000km,全程在真空管道中离地“飞行”。
(1)超级高铁主要是通过___________的方法消除轮轨间的摩擦力;
A.增大压力 B.减小接触面粗糙程度 C.使接触面分离 D.变滑动为滚动
利用的原理是___________。
(2)若超级高铁以600km/h的平均速度运行,从上海到杭州只需___________min;
(3)超级高铁采用电力驱动,为方便控制磁场的变化,使用的磁体大多是___________(选填“电磁铁”或“永磁体”);
(4)相比传统高铁,超级高铁的优势有___________(写出一条)。
【答案】 ①. C ②. 见解析 ③. 15 ④. 电磁铁 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]由题意可知,超级高铁采用磁悬浮技术,利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上,使接触面分离,从而消除轮轨间的摩擦力。
故选C。
[2]由题意可知利用的是磁悬浮技术,即利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上或同名磁极相互排斥的原理。
(2)[3]上海到杭州轨道长150km,若超级高铁以600km/h的平均速度运行,从上海到杭州运行时间为
(3)[4]相比于永磁体永久具有磁性,电磁铁在通电时才具有磁性,且磁性大小可以通过电流来控制,而超级高铁采用电力驱动,为方便控制磁场的变化,因此使用的磁体大多是电磁铁。
(4)[5]由题中材料可知,相比传统高铁,超级高铁的优势有速度快、能耗低、噪声低、阻力小、运行效率高、安全性高、节能环保等。
2、(2024年甘肃兰州) 阅读短文,回答问题。
火花放电
在干燥的冬季,如果一只猫在你的身上蹭来蹭去,那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移,你的身上就会聚集一定数量的负电荷。这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。但是,如果你不等待。立即将手指靠近水龙头,就会出现令人难受的电火花,手指上就会有针刺般的疼痛感。如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫,不但会听到哔里啦啦的响声,还会看到火花。请注意,你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子,以免产生火花放电,让猫受到惊吓而攻击你。
(1)在放电的过段中,电子是从________(选填“手指飞向水龙头”或“水龙头飞向手指”)。
(2)请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时,容易产生火花放电的原因:__________。
【答案】 ①. 手指飞向水龙头 ②. 带电体靠近导体时更容易发生放电现象
【解析】
【详解】[1]摩擦后人体带有一定量的负电荷,在放电过程中,是带负电的电子发生了转移,故电子从手指飞向水龙头。
[2]根据题意可知,抚摸过猫毛的手指带有一定的电荷,这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。若手指立即靠近猫的鼻子,由于猫的鼻子是导体,手指带有的电荷会迅速通过猫的鼻子导走,形成较大的电流,从而产生火花放电。
3、(2024年广东)阅读短文,回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日,我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示,其气囊体积巨大,采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定。
当飞艇低速水平直线飞行时,其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量(不含氦气) 3750kg 气囊总容积
发动机额定输出功率 辅助功的功率
发动机效率 36% 最大速度 70km/h
(1)气囊采用轻质材料制作是为了减小___________;
(2)飞艇的发电机利用___________的原理发电;
(3)将气囊充满氦气,此时飞艇受到的浮力为___________N,飞艇最多可载___________位乘客升空;(每位乘客质量,,,)
(4)飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间,推动功分别为和,则___________;
(5)飞艇低速水平匀速直线飞行时,若消耗10kg燃油,可飞行的最大距离为___________km。(燃油热值)
【答案】 ①. 重力 ②. 电磁感应 ③. 5.04×107 ④. 7 ⑤. 1∶4 ⑥. 16.2
【解析】
【详解】(1)[1]气囊采用轻质材料制作,因为轻质材料密度小,根据可知,体积一定时是为了减小飞艇的质量,从而减小重力。
(2)[2]飞艇的发电机利用电磁感应现象的原理发电,将机械能转化为电能。
(3)[3]飞艇受到的浮力
[4]飞艇最多可载乘客升空时,飞艇的重力等于受到的浮力,即
G=F浮 =5.04×104N
则飞艇的总质量
气囊总容积4200m3,氦气的质量是
飞艇最多可载乘客的质量
m人 =m m飞艇 m氦气=5.04×103kg 3750kg 840kg=450kg
飞艇最多可载乘客的位数
(位)
取整数,即飞艇最多可载7位乘客升空。
(4)[5]由图乙可知,飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为1.5×103N、3×103N,因
W=Fs=fvt
所以,推动功之比
故。
(5)[6]燃油完全燃烧释放的热量
由 可得,发动机做的功
由图乙可知,f=500v。由
W=W推+W辅
可得
1.62×108J=500vs+5×104W×t
由可得
①
当
时,v=10m/s。此时①式中的分母有最小值,s有最大值,最大值为
4、(2024年江苏无锡)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-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,每秒提供的电能为;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为、热量为,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。(标准煤的热值取)
(1)核燃料反应堆中的铀-235是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生______(填物态变化名称)吸收热量;
(2)在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程______________;
(3)若给居民供热,相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量?______
(4)单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为______J。
【答案】 ①. 不可再生 ②. 汽化 ③. 机械能 ④. 1.8×108 ⑤. 5×109
【解析】
【详解】(1)[1]核燃料反应堆中的铀-235在短时间内不能再生,是不可再生能源。
[2]二回路中的水在蒸汽发生器中变成水蒸气,发生汽化,吸收热量。
(2)[3]由图得,核能先转化为内能,再转化为机械能推动汽轮机,产生电能。
(3)[4]依题意得,标准煤产生的热量为
由得,标准煤完全燃烧的质量为
(4)[5]依题意得,单个机组,如果仅供电,每秒提供的电能为;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为、热量为,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%,则
单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为
5、(2024年深圳)胶囊胃镜机器人
“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”,被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜,重为0.05N。它只需患者随水吞下,经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件:外壳,光学窗口,LED阵列,光学透镜,CMOS图像传感器,射频发射器,天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统,可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动,改变胶囊姿态,按照需要的角度对病灶重点拍摄照片,从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中,图像被5G无线传输至便携记录器,数据导出后,还可继续回放以提高诊断的准确率。
(1)思考乐小白同学口服一个胶囊机器人,这个胶囊机器人长约2.7_________(填单位);
(2)如图所示,画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图_________;
(3)胶囊机器人在胃中每下降1cm,重力做功W=_________;
(4)如果小白医生想扫描更大范围时,应操作机器人_________(靠近/远离)此区域;
(5)小白医生在远程无线操控机器人时,通过_________波来传递信号。
【答案】 ①. cm ②. ③. 5×10-4J ④. 远离 ⑤. 电磁
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,胶囊机器人长大约等于两个手指的宽度,约2.7cm。
(2)[2]从胶囊机器人的重心沿竖直向下画出重力的示意图,如图所示:
(3)[3]胶囊机器人在胃中每下降1cm,重力做功
W=Gh=0.05N×0.01m=5×10-4J
(4)[4]凸透镜成实像,物距变大,像变小,如果小白医生想扫描更大范围时,让像小一些,应操作机器人远离此区域。
(5)[5]电磁波可以传递信息,医生在远程无线操控机器人,通过电磁波来传递信号。
6、(2024年内蒙古赤峰)阅读材料,回答问题。
探索太空
2024年4月,神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站,此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。
“闭环水生生态系统实验”项目研究中,航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里,用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气,鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。
在太空漫步可不象在地面上行走那么容易,航天员要穿上舱外航天服,穿航天服前还要穿上一个带有很多管子“通风液冷服”,以便带走舱外行走时产生的大量热,它一般用水做输运能量的介质。即便如此,航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍,需要他们想办法克服。
此次的项目研究,或将开启人类太空长期生存的新纪元。
(1)航天员在空间站通过___________(填“电磁波”或“超声波”)与地面联系。
(2)为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管,它是用___________(填“导体”“绝缘体”或“半导体”)材料制成的。
(3)舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质,是利用了水的___________的特性。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 半导体 ③. 比热容大
【解析】
【详解】(1)[1]电磁波可以在真空中传播,所以航天员在空间站通过电磁波与地面联系。
(2)[2]LED是一种发光二极管,通过电流时不用经过加热灯丝、直接能够发光,即把电能直接转化成光能;LED灯主要由半导体材料制成。
(3)[3]舱外航天服内的通风液冷服''通常用水做输运能量的介质,是因为水的比热容大,在相同情况下,水可以吸收更多的热量。
7、(2024年贵州)神舟系列飞船完成载人飞行任务后,航天员如何安全返回地球?且看科技含量十足的返回舱如何带航天员安全“回家”,如图1所示。
返回舱从进入大气层开始,经历了三个重要阶段。
第一阶段:返回舱与大气层剧烈摩擦,速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒,实现“超级减速”。
第二阶段:当返回舱距离10km左右时,降落伞打开,使返回舱速度从200m/s降至约7m/s。
第三阶段:返回舱降至距地面1m时,底部的反推发动机接收指令点火,产生向上的推力,使返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。
请根据上述介绍,回答下列问题:
(1)要实现航天员安全“回家”,返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是______;
(2)返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号,当返回舱接收到地面反射信号,即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波,接收到反射信号时的位置如图2所示;若信号采用超声波,请在答题卡的虚线框内画出返回舱接收到反射信号时的大致位置________。由此判断,返回舱实时测距装置发射的是______波;
(3)返回舱表面涂有防热材料,通过烧蚀带走因与大气剧烈摩擦产生的大量热量,但仍有部分热量传至舱内使其温度升高。你认为在返回舱的设计上如何保持舱内温度适宜?(写出两条设计办法即可)( )
(4)第一阶段的“超级减速”过程中,请比较内能增加量E1和返回舱重力势能减少量E2的大小关系,并说明理由。(忽略返回舱质量的变化)( )
【答案】 ①. 减速 ②. ③. 电磁 ④. 见解析 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]由题意知,第一阶段:返回舱速度从7.9千米每秒降至几百米每秒;第二阶段:返回舱速度从200m/s降至约7m/s;第三阶段:返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。因此要实现航天员安全“回家”,返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是降低速度。
(2)[2][3]由题意知,返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号,当返回舱接收到地面反射信号,即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波,接收到反射信号时的位置如图2所示;若信号采用超声波,由于声波的速度远小于电磁波的速度,当超声波信号传到地面再返回时需要更长的时间,因此返回舱受到信号时,距离地面已非常接近,因此为了返回舱能安全着陆,返回舱实时测距装置发射的是电磁波,如图所示:
(3)[4]为了保持舱内温度适宜,可以在返回舱表面涂一层导热性能好,熔点高,比热容大吸热材料,通过熔化吸热,降低舱内的温度或通过热辐射的方式,将舱体表面的热量导到散热区,通过吸热型物态变化处理热量,以降低舱内温度。
(4)[5]由题意可知,第一阶段:返回舱与大气层剧烈摩擦,速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒,实现“超级减速”。因此返回舱的重力势能减小,动能减小,通过摩擦转化为内能,因此内能增加量E1大于返回舱重力势能减少量E2。
8、(2024年黑龙江齐齐哈尔)阅读短文,回答问题。
喷气发动机
喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年,我国的长征四号丙运载火箭,成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。
火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂,不需要外界空气来助燃,其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图,燃料和氧化剂分别装在两个箱子里,由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室,用电火花点燃,燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出,对火箭产生强大的反冲推力使它前进。
空气喷气发动机本身只携带燃料,需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多,如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中,机身在空气中高速前进,空气从进气口进入,被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合,由火花塞点火燃烧,产生大量气体向后喷出,冲击燃气轮机叶轮转动,最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出,使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。
(1)地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收______进行通信的;
(2)火箭喷气发动机工作过程中,先将燃料的化学能转化为______能,然后再将其转化为火箭的______能;
(3)______(选填“火箭”或“空气”)喷气发动机不能在大气层外工作;
(4)如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中,气体温度是不断变化的。下列图像中,能大致反映气体的温度随时间变化的是______。
A. B.
C. D.
【答案】 ①. 电磁波 ②. 内 ③. 机械 ④. 空气 ⑤. C
【解析】
【详解】(1)[1]地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收电磁波进行通信的,因为电磁波可以在真空中传播,而卫星处于大气层外,无法使用其他介质进行通信。
(2)[2][3]火箭喷气发动机在工作过程中,首先通过燃烧将燃料的化学能转化为内能,然后利用这些内能来推动火箭运动,从而将内能转化为火箭的动能和势能,即机械能。
(3)[4]空气喷气发动机需要空气中的氧气来助燃,因此不能在大气层外工作。而火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂,不需要外界空气来助燃,因此可以在大气层外工作。
(4)[5]空气涡轮喷气发动机工作过程中,气体首先被压缩,温度会升高,然后燃料和空气混合燃烧,温度会再次升高,最后气体被喷出,温度会降低。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9、(2024年云南) 20世纪初,科学家发现汞在温度降低至-269℃时,电阻值就变成了零,这种现象叫“超导现象”,具有这种特性的物质叫“超导体”。
低温为什么能发生超导呢 基于初中知识,我们建立一个简易模型进行理解,将导体的原子核与核外受到约束的电子(能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”,可类比成小球。原子实做着热运动,穿行其间的自由电子会与它发生碰撞,表现为导体对自由电子传导的阻碍,即电阻。导体温度降至极低时,它们的热运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了低温超导现象。
高压也能让材料发生超导。理论上,某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下,15℃的“高温”(相对极低温)也能发生超导现象。在这样极高的压力下,原子实排列成紧密的堆垛形式,如图所示,原子实仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动,就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动,宏观上就显示出超导现象。
常见输电过程中,约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料,就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月,世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运,实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。
(1)实现超导现象的方式有低温和______________。
(2)极低温度下,原子实与自由电子的__________都趋于消失,通电时自由电子在导体中通行无阻,发生低温超导现象。
(3)超高的压力限制了__________的热运动,通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零,发生高压超导现象。
(4)超导技术的一大应用前景是制作输电线缆,这样可以减少电能由于_________引发的电能损耗。
【答案】 ①. 高压 ②. 热运动 ③. 原子实 ④. 电阻
【解析】
【详解】(1)[1]由“高压也能让材料发生超导”可知,实现超导现象的方式有低温和高压。
(2)[2]由导体温度降至极低时,它们的热运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了“低温超导现象”可知,极低温度下,原子实与自由电子的热运动都趋于消失,通电时自由电子在导体中通行无阻,发生低温超导现象。
(3)[3]在这样极高的压力下,原子实排列成紧密的堆垛形式,原子实仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动可知,超高的压力限制了原子实的热运动,通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零,发生高压超导现象。
(4)[4]由常见输电过程中,约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料,就可大大减少由于电阻引发的电能损耗可知,超导技术的一大应用前景是制作输电线缆,这样可以减少电能由于电阻引发的电能损耗。
10、(2024年山西)阅读短文,回答问题。
莱顿弗罗斯特效应
1756年,德国医生菜顿弗罗斯特在一把烧红的铁勺上滴了一滴水珠,水珠竟然悬浮起来并能持续30s,人们把这一现象称为莱顿弗罗斯特效应。
研究发现把液体滴落在远高于自身沸点的高温物体表面时,一部分液体会发生剧烈沸腾,液体沸腾时,会有气体不断产生,在液体和高温物体表面之间会瞬间形成一个“气垫”。如图甲所示。由于蒸气具有良好的隔热效果,“气垫”很快将沸腾抑制住。液滴悬浮在“气垫”上,在液滴重力的作用下,“气垫”中的气体从四周无规则逸出,“气垫”就会拖着液滴在高温物体表面几乎没有摩擦的情况下四处滑动。
(1)如图甲所示,“气垫”的形成是___________(填物态变化名称)现象。“气垫”减小液滴与高温物体之间摩擦的方式与__________(选填“磁悬浮列车”或“轮滑鞋”)相同;
(2)如图乙所示,将手伸入-196℃的液氮中停留数秒不会冻伤,是利用__________(选填“液氮”或“汗液”)发生物态变化形成的气垫层保护了手;
(3)用普通铁锅不放油煎鸡蛋,若要鸡蛋不粘锅,以下两种做法合理的是__________。
A.先打入鸡蛋再烧热铁锅 B.先烧热铁锅再打入鸡蛋
【答案】 ①. 汽化 ②. 磁悬浮列车 ③. 液氮 ④. B
【解析】
【详解】(1)[1]由题意可知,研究发现把液体滴落在远高于自身沸点的高温物体表面时,一部分液体会发生剧烈沸腾,液体沸腾时,会有气体不断产生,在液体和高温物体表面之间会瞬间形成一个“气垫”,因此“气垫”的形成是液体汽化形成的。
[2]“气垫”是使液滴与高温物体相分离来减小摩擦的。磁悬浮列车是使接触面相分离来减小摩擦的,轮滑鞋是变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦的,因此与“气垫”减小液滴与高温物体之间摩擦的方式相同的是磁悬浮列车。
(2)[3]将手伸入-196℃的液氮中停留数秒不会冻伤,液氮的沸点低于手的温度,因此汽化形成的气垫层保护了手。
(3)[4]由上述题意可知,液体滴落在远高于自身沸点的高温物体表面时,一部分液体会发生剧烈沸腾,因此应当先烧热铁锅再打入鸡蛋,从而鸡蛋才能不粘锅。
故选B。
11、(2024山东临沂)阅读下文,回答下列问题:
探索月球背面的秘密
2024年5月3日,嫦娥六号月球探测器英勇出征,开启世界首次月球背面采样之旅,将人类探月推向前所未有的高度。
为了让嫦娥六号落地准、抓好“土”,科学家研制出冲击电机、加载电机和整形电机,在电机体重变轻的同时,大幅增加力矩,助力推动钻头前进,为“挖土”提供动力。月球背面的环境条件十分恶劣,温差大、辐射强等因素给任务执行带来极大的困难。支撑探测器工作的主要能源来自太阳能,因此太阳电池阵的稳定性能至关重要。
由于月球始终有一面背对地球,当月球探测器降落在月球背面后,因为它的信号沿直线传播,不能拐弯,只能向着远离地球的方向传输,所以无法直接实现与地球的测控通信和数据传输,地面指挥和实时通信面临巨大困难。2024年3月20日发射的鹊桥二号中继星为解决这一难题提供了“信息桥梁”。鹊桥二号携带了一个口径4.2米的天线——星载大型可展开天线。这个天线像一把大伞,发射时收起,入轨后展开。伞面十分精巧,是用直径不到发丝四分之一的钼丝织就而成。镀了金的钼丝使“大伞”看上去金光灿灿的,这样做能增强天线的通信性能,降低能耗。延长卫星的使用寿命。它一边接收、传输来自地球的信号,一边接收、传输来自月球背面的信号。为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥。
(1)如图,搭载鹊桥二号中继星的长征八号运载火箭发射升空过程中,火箭获得的动力来自于( )(选填“A”或“B”)
A.向下喷出的高温高压燃气 B.火箭下方的空气
(2)嫦娥六号探测器在“挖土”中主要涉及到的能量转化是太阳能→化学能→______→______
(3)鹊桥二号中继星对嫦娥六号在月球背面的探测活动起到了什么作用?____
【答案】 ①. A ②. 电能 ③. 机械能 ④. 为月球背面探测器和地球之间架起通信天桥
【解析】
【详解】(1)[1]燃气在火箭内部燃烧,产生高压,高速从火箭尾部喷出,由牛顿第三定律(作用力和反作用力),高速喷出的气体必然给火箭一个反作用力,这就是火箭的动力,所以应选“A”。
(2)[2] [3] 支撑探测器工作的主要能源来自太阳能,太阳电池阵将太阳能转化为化学能进行储存,需要时将化学能释放转化为电能使用,冲击电机、加载电机和整形电机将电能转化为机械能,所以嫦娥六号探测器在“挖土”中主要涉及到的能量转化是太阳能→化学能→电能→机械能。
(3)[4] 鹊桥二号携带了一个口径4.2米的天线——星载大型可展开天线,它一边接收、传输来自地球的信号,一边接收、传输来自月球背面的信号。所以鹊桥二号中继星对嫦娥六号在月球背面的探测活动起到的作用是:为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥。
12、(2024江苏苏州)阅读材料,回答问题
圭表与二十四节气
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆,圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度,从而确定一年的时间和季节。
战国时已经采用水面来校正圭使其水平,用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响,早期圭表的表影边缘模糊不清,影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新,他将表的高度增加到原来的五倍,且在表顶加一根架空的横梁,他还发明了景符,用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像,把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置,较大提高了测量的精度,如图乙所示。
通过测量正午时表影长短的变化,推算出一回归年为365.25天,按照季节变化将一年划分为二十四节气(如图丙),用以指导生活和农业生产。2016年11月30日,联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
(1)我国古代天文学家用_________使表竖直;
(2)郭守敬提高测量精度的措施有_________;
(3)一年中,学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的_________;
(4)地面上深10cm,面积为的水池装满水,在相同时间内,太阳光垂直照射水面使水升高的温度为,与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为,则_________(忽略其它因素的影响)。
【答案】 ①. 铅垂线 ②. 见解析 ③. 冬至 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]由阅读材料可知,“战国时已经采用水面来校正圭使其水平,用铅垂线来校正表使其与圭垂直”,所以我国古代天文学家用铅垂线来校正表使其竖直。
(2)[2]由阅读材料可知,“他将表的高度增加到原来的五倍,且在表顶加一根架空的横梁,他还发明了景符,用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像,把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置,较大提高了测量的精度”,所以郭守敬提高测量精度的措施有:增加圭表的高度、在圭表顶端添加横梁、发明了景符、利用小孔成像原理确定梁影中心的位置。
(3)[3]由图丙可知,一年中,学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的冬至。
(4)[4]在相同时间内,太阳光释放的能量是相同的,当太阳光垂直照射水面,单位面积里照到的光多,水吸收的热量多;当太阳光与水平方向成60°斜照射水面时,单位面积里照到的光少,水吸收的热量少。太阳光垂直照射水面的有效面积是,太阳光与水平方向成60°斜照射水面的有效面积是,两种方式水池中的水吸收的热量与有效面积成正比,所以垂直照射水面吸收的热量与斜照射水面吸收的热量之比为
水池中水的质量和比热容是相同的,根据比热容变形公式可得,升高的温度与吸收的热量成正比,所以太阳光垂直照射水面使水升高的温度与太阳光水平方向成60°照射水面使水升高的温度为之比为
13、(2024江苏扬州)阅读短文,回答问题。
2024年4月30日,全球最大压缩空气储能项目并网发电,这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。
该项目工作原理如下图所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电。
该工程就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.72度电,装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度,能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约,减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时,使用期长达40年。
(1)该项目储能过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为___________能,再通过空气压缩机转化为___________能;
(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在“换热器2”处___________热;
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放___________J的能量;(标准煤热值为)
(4)该项目的能量转换效率为___________%。该项目每年发电6亿度,则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能;(计算结果保留1位小数)
(5)从工程建设角度,要增加项目储存的能量,请提出一条建议:___________。
【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 吸 ④. ⑤. 72 ⑥. 8.3 ⑦. 增大地下盐穴的体积
【解析】
【详解】(1)[1][2]电动机工作时,扇叶转动带动空气流动,将电能转化为空气的机械能;空气压缩机空气时,通过做功的方式增大了空气的内能,将机械能转化为内能。
(2)[3]常温高压空气在“换热器2”处吸收热量,使气体的温度升高,压强依然很大,为下一步释放能量做准备。
(3)[4]每年可节约标准煤约,根据故每年节约的煤可释放的热量为
(4)[5][6]该项目的能量转换效率为
该项目每年发电6亿度,则消耗
(5)[7]地下盐穴的体积越大,可储存的能量越大。故增大地下盐穴的体积,可以增大内能的转化量,从而增加项目储存的能量。
14、(2024江苏盐城)阅读短文,回答问题。
智能道闸——助力汽车进出管理
如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸,它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。
当车辆靠近道闸时,摄像头采集到车辆信息,与系统内已有信息进行比对,给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后,进入地感线圈区域时,路面下的线圈中电流发生变化,这个变化信号通过检测器传给闸机,横杆不会落下。
为让横杆平稳起落,需给电动机进行减速,减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A(相当于齿数为1的齿轮)带动蜗轮B实现第一次减速;接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D,实现第二次减速,横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数,可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值,若数值为,即表示蜗杆A转n转,蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。
为了提高横杆的转动效果,通常还在闸机箱体内连杆末端一侧,安装弹簧辅助电动机工作。
(1)以下的材料中最适合用作道闸横杆的是( )
A.铁质材料 B.泡沫材料
C.铝合金材料 D.玻璃材料
(2)闸机中的遥控接收器和电动机是______(串/并)联的。
(3)车辆进入时,为了避免被横杆砸伤,地感线圈安装的大致位置是______。
A.横杆下方区域 B.道闸外面5m处 C.道闸里面5m处
(4)若某智能道闸电动机的转速为3000r/min,蜗轮B的齿数为240,齿轮C的齿数为40,齿轮D的齿数为50,则该道闸整个系统的减速比是______,道闸横杆起杆(从水平位置转动到竖直位置)时间约为______s。
(5)道闸起杆时间过长,请你针对此现象提出合理的改进措施:______。
【答案】 ①. C ②. 并 ③. C ④. 300 ⑤. 1.5 ⑥. 更换具有更高减速比(或更高转速的电动机)
【解析】
【详解】(1)[1]考虑道闸横杆需要具备的特性,包括强度高、耐腐蚀和重量轻。在这四个选项中:铁质材料虽然强度高,但重量较大,且耐腐蚀性能不如铝合金;泡沫材料显然强度不够,不适用于此场景;铝合金材料强度高、耐腐蚀,并且重量相对较轻,符合所有要求;玻璃材料虽然耐腐蚀,但强度不够,且容易碎裂,不适合做横杆。
故选C。
(2)[2]在闸机中,遥控接收器用于接收遥控信号,而电动机用于驱动横杆起落。它们的功能是独立的,即一个工作与否不影响另一个。因此,它们应该是并联的,以确保各自独立工作。
(3)[3]为了确保车辆进入时不会被横杆砸伤,地感线圈应该安装在车辆能够触发但横杆还未落下的位置。这意味着地感线圈应该安装在车辆通过道闸但还未完全离开道闸的区域内。考虑到这一点,最合适的位置是道闸里面5m处,这样车辆在进入地感线圈区域时,横杆仍然处于抬起状态。
故选C。
(4)[4]首先,计算第一次减速比。由于蜗杆A的齿数为1,蜗轮B的齿数为240,所以第一次减速比为
接着,计算第二次减速比,齿轮C的齿数为40,齿轮D的齿数为50,所以第二次减速比为
整个系统的减速比是两次减速比的乘积,即
[5]电动机的转速为3000r/min,即每秒转50r。经过300倍的减速,横杆每秒转
道闸横杆起杆(从水平位置转动到竖直位置)需要转动,那么所需时间就是
(5)[6]针对道闸起杆时间过长的问题,一个合理的改进措施是更换具有更高减速比或更高转速的电动机。这样可以在保证横杆平稳起落的同时,减少起杆所需的时间。
15、(2020北京)请根据上述材料,回答下列问题:
请阅读《科学重器——原子钟》并回答 。
科学重器——原子钟
星空浩瀚,地球章动,四季更替,草木枯荣。从人类意识觉醒开始,“时间”便如影随形。
从太阳升落、日晷、沙漏、水钟、机械钟、石英钟到目前最准确的计时工具原子钟,这些计时 方法与工具的发展体现了不同时代劳动人民的智慧计时工具大多是以某种规则运动的周期(完 成一次规则运动所用的时间)为基准计时的,比如日晷以日地相对运动的周期为基准;机械摆 钟以摆的振荡周期为基准;石英钟以石英晶体有规则的振荡周期为基准。选作时钟基准的运动 周期越稳定,测量时间的精准度就越高,基于此科学家制造出了原子钟(如图 26 所示)。它以 原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准,由于电磁波的振荡周期很稳定,使得原子钟的 计时精准度可达每百万年才差1秒。
人们通常选取自然界中比较稳定、世界各国都能接受的事物作为测量标准。正是由于原子 辐射电磁波振荡周期的高稳定性,适合作为时间的测量标准,于是在 1967 年,国际计量大会 将“1 秒”重新定义为铯 133 原子辐射电磁波荡 9 192 631 770 个周期的持续时间。时间单位“秒” 作为国际通用的测量语言,是人类描述和定义时空的标尺。
虽然制定了统一的时间测量标准,但若各地时间不能同步,也会给人们带来麻烦。比如, 若电网调节时间不同步,可能会烧坏电机;金融市场时间不同步,可能会导致巨大的经济损失。 这就需要有一个时间基准,用于实现时间的同步,就像日常生活中,我们常常根据电视台播报
的时间来校准自己的时间一样。在我国,提供校准时间的是位于西安的国家授时中心的原子钟, 它被用作基准钟向电视、广播、网络等提供报时服务。在导航系统中,如果导航定位的精准度 为 1 米,则要求卫星上原子钟的时间同步必须在 3×10-98 之内,这需要卫星上的原子钟和地面 上的基准钟定期校准,以保证定位的精准度。我国自主研制的北斗导航系统中,原子钟堪称“导 航卫星的心脏”,使我国在导航精准度方面达到厘米级,处于全球领先水准。北斗导航系统可 以给安装了芯片的共享单车设定电子围栏,也可以判断汽车行驶在哪个车道,甚至还可以实现 送货的无人机精准地降落在客户的阳台上。
计时工具的演变,展现了人类“时间文化”的进程更彰显出人类精益求精、不探索、追求卓 越的科学精神
(1)原子钟可以作为时间同步的基准钟,依据的是原子辐射电磁波振荡周期的______。
(2)下列物体相比较,最适合提供计时基准的是_______。(填写正确选项前的字母)
A.摆动的小球 B.沿直线运动的汽车 C.静止的书本
(3)在实际生活中会出现各种“标准”。请你结合对文中时间“标准”的理解,除文中提到的实例外,再列举一个“标准”,并说明该“标准”在具体实例中是如何应用的。
答案:(1)高稳定性
(2)A
(3)1.30m是儿童免费乘坐北京地铁的身高标准;身高低于1.30m的儿童可享受免费乘车待遇;身高不低于1.30m的则不能享受免费乘车待遇。
16、(2020齐齐哈尔)(5分)阅读短文,回答问题:
今年6月,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,成功地将北斗导航系统的最后一颗组网卫星送入太空,如图是长征三号运载火箭发射时的情景,火箭加速离开地面时,发出巨大的轰鸣声,拖着长长的橘红色火焰直奔天际。
北斗导航系统的最后一颗组网卫星准确进入轨道,并进行工作,标志着北斗导航系统可以成功为全球用户提供定位和导航服务。北斗导航系统中有地球同步卫星,地球同步卫星运行方向与地球自转方向相同,绕地球转动的周期跟地球自转周期相同。
地球同步卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的卫星通信。其优点是:只要在卫星覆盖范围内,任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响;同时可在多处接收。
(1)火箭发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭获得上升的推力,这是利用了力的作用是 _____________ 的。
(2)火箭加速离开地面的过程中,动能 _________ ,重力势能 ________ 。(均选填“减小”或“增大”)。
(3)地球同步卫星绕地球转动时,卫星的运动状态 _________ (选填“不变”或“改变”)。
(4)卫星通信是通过 __________ (选填“超声波”或“电磁波”)传递信息的。
答案:(1)相互;(2)增大;增大;(3)改变;(4)电磁波
17、(2020赤峰).阅读短文,回答问题
探索月球背面
2018年12月8日,我国嫦娘四号和巡视器(月球车)组合体发射升空,经历20多天的漫长旅程,终于在2019年1月3日着陆月球背面并成功分离。月球车首次近距离拍摄了月球背面照片,并通过卫星传回地面,月球车也因此被命名为“玉兔二号”。图1是“五兔二号”在月球背面留下的第一道印迹。嫦娘四号探测器在月球背面成功着陆还是人类首次,踏出了全人类在月球背面的第一步。
人类从地球上直接观看月球,只能观测到一面,看不到月球背面。为什么总看不到月球背面呢?月球围绕地球公转的同时也在自转。万有引力定律告诉我们:地球和月球之间存在相互作用的引力,月球上离地球越远的位置,受到地球的引力越小。如果月球自转的周期与公转的周期不相等,月球上同一部分受到地球的引力就会发生变化,这导致月球不同岩石之间产生摩擦,逐渐减慢自转的速度,最终使得月球自转与绕地球公转的周期相同,因此总是同一面朝向地球。
(1)嫦娥四号需要的能量主要由太阳能电池板提供,太阳能电池板工作时是将_______能转化为电能;
(2)物体在月球上所受“重力”是在地球上所受重力的六分之一,“玉兔二号”在地球上对地面的压强是其对月球表面压强的___倍( 假设接触面积不变)。但是因月球表面较软,所以印迹较为明显(如图1);
(3)如图2所示,如果A和B是月球上两块质量相同的岩石,它们受到地球的引力分别为FA和FB,那么FA_______FB(填“大于”“小于”或“ 等于”)。
答案: (1). 太阳 (2). 6 (3). 小于
4
18、(2020山东潍坊).阅读短文,回答问题:
火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星,有大气,温度适宜,自转周期和地球相近,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一,人类对火星的探测具有重大的科学意义。
2020年4月24日,国家航天局宣布将我国火星探测任务命名“天问”,并将首个探测器命名“天问一号”。天问一号将一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上还没有先例。
“绕”,探测器经过7个月的长途飞行,预计明年2月抵达火星附近,之后沿椭圆轨道绕火星运动,实现火星的远、近火点环绕探测。离火星最近的点叫近火点,离火星最远的点叫远火点。
“落”,使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战,需在7分钟内,使探测器的时速降至0。我国利用探月的技术积累,通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速,给探测器来个急刹车;第二阶段降落伞减速,速度减至342km/h;第三阶段动力减速,探测器反推发动机点火工作,速度减至3.6m/s;第四阶段着陆缓冲,将探测器悬停在空中,对火星表面观察,寻找合适的位置着陆。
“巡”,当探测器到达火星后,放出巡视车,完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作,为下一步探测打好基础。
人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过,仰望璀璨星空,我们追梦不止!
(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化。由近火点向远火点运动时,探测器的动能______,机械能______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)探测器着陆前的降落伞减速阶段,速度减至______m/s;
(3)巡视器降落到火星表面后,巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(4)在火星上重力与质量的比值为g火,探测器在火星上空悬停时其质量为m,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为______。
答案: (1). 减小 不变 (2). 95 (3). 不是 (4). mg火
19、(2020威海)请阅读下列材料,回答相关问题:
2020年4月24日,中国国家航天局宜布,中国行星探索计划以屈原的长诗“天问”命名,表达了中华民族对于真理追求的坚初与执着。我国首次火星飞行任务命名为“天问1号”,将开启中国人探索“星辰大海”的伟大征程!
火星在我国古代被称之为“荧惑星”,是太阳系八大行星之一,直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,火星表面g约为3.7N/kg。火星地表沙丘 砾石遍布,非常干燥,南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。火星表面的大气密度大约只有地球的1% 火星表面平均温度约为-55℃,从冬天的-133℃到夏日白天的将近27℃,温差很大。火星表面的平均大气压强约为700Pa,比地球上的1%还小
(1)发射到火星的探测器,进入火星大气层后,若用降落伞减速,为保证减速效果,如果让你选择着陆点,应选择在地势______(选填“较高”或“较低”)的地方。火星探测器与地球之间是利用______来传递信息的;
(2)假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,在火星上滑行的距离会比地球上______(选填“长”或“短”),原因是______;
(3)有人设想通过加热火星两级的冰盖获得液态水,从而减小地表温差,这是利用了水的什么性质:______;
(4)在火星上水的沸点会比地球上______(选填“高”成“低”),这是火星上没有液态水的原因之一。
答案: (1). 较低 电磁波(或无线电 中继卫星) (2). 长 在火星上阻力小(火星上滑动摩擦力小或火星上空气阻力小) (3). 水的比热容大(或比热容) (4). 低
20、(2020江苏南通).阅读短文,回答问题
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人,具有自主测温 移动 避障等功能
机器人利用镜头中 菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上,通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测。当发现超温人员,系会自动语音播报,并在显示屏上用红色框标注人的脸部机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度,控制驱动电机运转,图甲为控制电机运转的原理电路,U为输入电压,RB为磁敏电阻,阻值随外加磁场强弱的变化而改变
机器人为有效避障,在移动过程中会发射 接收超声波(或激光)来侦测障碍物信息,当感知到前方障碍物时,机器人依靠减速器进行减速,并重新规划行驶路线
下表为机器人的部分参数,“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能;“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值
(1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用____(选填“超声波”或“激光”)才能较好感知到障碍物:以移动机器人为参照物,障碍物是____的
(2)下列关于机器人的说法中,错误的是____
A.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B.菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波
C.图甲中电磁铁的上端为N极
D.机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
(3)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min,此过程中机器人受到的阻力为____N,消耗的电能占电池所能输出总电能的____ %。
(4)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙,当磁敏电阻在正常工作区时,即使图甲电路中输入电压U发生改变,R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化,从而使控制电路中的电机稳定转动,则磁敏电阻的正常工作区对应图中_____(选填“ab”或“bc”)段,己知无磁场时RB阻值为200Ω,R1的阻值为400Ω,线圈电阻忽略不计当U为24V时,处在磁场中的RB电功率为0.32W,则R1两端的电压U1是_____V。
(5)图丙是机器人测速系统的部分装置简化图,磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧,当传感器对准齿轮两齿间隙时,电缆输出电流为0。某次当驱动电机的齿轮匀速转动时,电缆输出如图丁所示周期性变化的电流,则1s内对准传感器的齿间隙共有_____个;若此时机器人遇到障碍物,减速器启动,则经减速器降速后的齿轮转速为_____ r/min。
答案: (1). 超声波 运动 (2). A (3). 240 3.33 (4). ab 16 (5). 100 10
21、. .(2020湖北咸宁)请阅读《彩云的形成》,并回答问题
彩云的形成
大疫无情,人间有爱 抗击疫情的战场,让彩云之南和香城泉都并肩作战,缔结了云南人民的情谊 “云之南”“彩云之南”都是魅力云南的诗意别称 那么,你知道天上彩云是怎么形成的吗
海洋 植物的表面和土壤中都含有水 在太阳的照射下,它们都会变得越来越热,它们再也不能忍受炎热的时候,就变成水蒸气在空气的帮助下逃脱,它们会变得很轻,然后进入到天空,也就是我们经常说的大气层 在上升的过程中,高度越来越高,温度越来越低,水蒸气就变成小水滴或小冰晶,当这些小水滴或小冰晶逐渐增多并凝结到人眼能辦认的程度时,就是云了 这个过程往往发生在大气层的最底层,因为这层的空气对流很明显,故称对流层 各种云的厚薄相差很大,厚的可达七八公里,薄的只有几十米 很厚的层状云,或者积雨云,阳光很难透射过来,看上去云体就很黑;很薄的云,光线容易透过,在阳光下显得特别明亮,形成白云;当太阳光以一定角度照射云层,经过云层中的小水滴发生折射后,到达地面时,就会形成美丽述人的彩云了
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在对流层,水蒸气逐渐上升的过程中( )
A.温度越来越高,大气压强越来越高 B.温度越来越高,大气压强越来越低
C.温度越来越低,大气压强越来越低 D.温度越来越低,大气压强越来越高
(2)云是漂浮在空气中的小水滴或小冰晶等组成,其中部分小冰晶是空气中的水蒸气上升到高空_____(填一个物态变化名称)形成的,此过程中水蒸气要___热
(3)太阳光是白光,彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的 我们可以让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光,这种现象叫做光的____,如图所示,在屏幕最低端出现的是紫光,说明紫光对介质的偏折程度最大 如果各种色光以相同入射角斜射入水中,折射角最大的是____(选填“红”或“紫”)光
答案: (1). C (2). 凝华 放 (3). 色散 红
22、(2020青岛)阅读材料,回答问题
微波通信
电磁波可以用来传递信息,通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员,它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明,作为载体的电磁波,与中波和短波相比,微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站,如图甲所示。信号传递的距离越远,需要的中继站越多。在雪山上、大洋中,根本无法建设中继站,所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示,在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信,接收地面站传来的电信号,经过处理后,再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视,某地举行体育赛事,其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站,这是因为______(选填序号)。
①多修建中继站,有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近,只能传播50km
③微波沿直线传播,不能沿地球表面绕射
(2)如图丙所示,a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站,把通信卫星假想成一个平面镜,要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号,请仿照光路图,在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向( )。
(3)已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km,任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。
答案
(2020盐城).阅读短文,回答问题:
卡门涡街现象
2020年5月5日,虎门大桥的桥体异常振动引发了大家的关注,专家认为这是由卡门涡街现象引起的。
如图甲所示,在一定条件下,流体流过阻碍物时,会在阻碍物上下两侧先后交替产生有规则的反向旋涡①、②、③、④……,这一现象叫卡门涡街现象。产生旋涡的一侧流速快,另一侧流速慢,交替形成大小不同的压力,使阻碍物产生有规律的振动,即涡振。涡振频率f与阻碍物的特征宽度d和流体流速v有关,其关系 (k为常数)据分折,桥体异常振动是由于桥面上安装了1.4m高的防撞板后,在特定风环境条件下产生了振幅较大的涡振现象。
工业上常同的流量计也是利用卡门涡街现象制成的。在管道中放入装有电子设备的阻碍物,当流体同过时,装有电子设备的阻碍物发生涡振,输出与涡振频率相同的电压信号,通过频率公式得到流速大小,最终输出流体的流量,流量为单位时间内流体通过管道横截面的体积。
(1)下列过程不可能产生卡门涡街现象的是______;
A河水流过礁石 B.空气通过树木 C.篮球撞击篮板 D.云层飘过山峰
(2)流体流过阻碍物,当上侧产生涡旋时,阻碍物______侧受到压力大;
(3)若甲图中相同时间内产生的旋涡增多,说明流体的流速变______;
(4)安装防撞板后,増大了桥体的______,使得相同风速下桥体的涡振频率______(増大/减小);
(5)某水管的横截面积为S,阻碍物的特征宽度为d,水流通过阻碍物时输出的电压信号如图乙所示。如不考阻碍物对流速的影响,则管道中水的流量Q和t0之间的关系图像为______。
答案: (1). C (2). 下 (3). 大 (4). 特征宽度 减小 (5). C
24、(2020广东)阅读下列短文,回答问题。
热敏电阻温度计
热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图,阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻,利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。
图乙所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线作了近似处理)。图丙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0.60~1.20V之间调节,R2为定值电阻,阻值为100Ω。该电路工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0.20V不变(即电路中的电流保持2mA不变),再从V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R1是______(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时,R1的阻值是______Ω;
(2)测温时,保持R2两端电压为0.20V,R1两端的电压随温度升高而______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)某次测温时,V1表盘上显示的温度是20℃,此时电源电压为______V;
(4)该热敏电阻温度计测量温度的范围为______℃。
答案: (1). 负 520 (2)小 (3. 0.92 (4. 2.5~40
25、(2020江苏苏州)阅读下列材料,回答问题
伽利略的温度计及热电阻
16世纪,伽利略利用热胀冷缩的原理制作过一种最早的温度计。据他学生描述:伽利略取一个鸡蛋大小的玻璃泡,将其接到一根约半米长的细玻璃管一端,用手掌将玻璃泡握住,使之受热,然后倒转插入水中,松开手待玻璃泡冷却后,水会升高二三十厘米,用水柱上升的高度来表示手掌的温度,如图甲所示。
温度能明显影响金属导体和半导体的导电性能。金属的导电性能会随温度增加而减弱,与金属不同,有些半导体的导电性能会随温度增加而增强。如图乙所示是一种金属导体和一种半导体的电阻﹣温度特性图线。根据这一特性,它们不仅可以用来测量温度,还能作为热传感器运用到自动控制电路中。
(1)伽利略的温度计测温物质是 ___________ (玻璃泡中的空气/玻璃管中的水),他在用温度计测量手掌温度时,玻璃管中的水柱越高,表明手掌的温度越 _____________ (高/低);
(2)如图丙所示,是一款利用热传感器设计的高温报警器电路,启动报警器,当环境温度过高时,电铃会被接通发出报警声,通过断开开关S可关闭铃声。电铃应接在电路中的 (a/b/c)位置,热传感器接在电路中的 _______________ (a/b/c)位置,热传感器应使用图乙中的 ___________- (金属导体/半导体)。
答案:(1)玻璃泡中的空气;高;(2)b;c;半导体。
26、(2020重庆A卷) 2020年6月23日9时43分指挥员-声令下,长征三号运载火箭喷出猛烈的火焰,在一团“白气”中拔地而起,加速直刺苍穹(图10)。达到预定速度和高度后,无动力滑行到赤道上空,火箭再次点火修正方向,满足星箭分离的条件。在火箭所带摄像头的注目下,卫星渐渐离开火箭,顺利展开太阳帆板.缓缓"迈向”太空。随着最后一个卫星成功组网,北斗全球导航系统搭建完成,此国之重器彰显出我国的大国担当和作为!
请结合上述情景,找出一个相关的物理信息,并指出其对应的
物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:太阳帆板;
物理知识:太阳能转化为电能。
作答: 物理信息: _________ .
物理知识: ___________ .
答案:物理信息:加速直刺苍穹
物理知识:①机械能增加(动能增加,重力势能增加)②化学能转化为机械能
27、(2020黔西南州)阅读下面的短文:
二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度,就会形成白色的、像雪一样的固体。这种固体在常温下不经熔化就会直接变成气体,所以叫干冰。干冰具有很好的致冷作用,可用于人工降雨。这是由于干冰在常温下会迅速变为气体,吸收热量,促使水蒸气遇冷凝结成水滴或小冰晶,从而达到降雨的条件。
仿照示例,指出短文中包含的任意两种物态变化(示例除外),并说明是吸热还是放热。
【示例】二氧化碳气体凝华,放热。
(1)_____________________________________________
(2)_____________________________________________
答案:(1)水蒸气凝华放热
(2)水蒸气液化放热
28、(2020黔南州)请阅读下面的短文:
通过全国人民的共同努力,新型冠状病毒疫情得到全面控制,各行各业开始了复工复产,学校也陆续开始了复课。学校门口安装了红外线测温仪会及时监测通过学生的体温;学校各个角落安装了摄像头随时观察学生是否处在安全距离进行交流沟通;清洁阿姨定时将消毒液喷洒在走廊里面,不一会教室上课的学生就闻到了消毒液的气味;每个班级门口都放置了免洗酒精洗手液,学生们每次用的时候手掌都有凉凉的感觉,老师和学生们必须佩戴口罩上课,佩戴眼镜的学生眼镜上有时会有“雾气”产生。
仿照示例,找出短文中两处与物理相关的描述(示例除外), .并说明所涉及的物理知识或规律。
【示例】 摄像头 凸透镜成像
(1) ____________________ __________________
(2) _____________________ ______________________-
答案:(1) 消毒液的气味 分子在不停地做无规则运动
(2) “雾气” 水蒸气液化成小水珠
29、(2021山西)阅读短文,回答问题。
2020年,中国科技成就让世人瞩目,一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。
[材料一]7月12日,我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向,能最大限度捕获风能。每台每年发电约4×107kW h,可为国家发展和居民生活提供更多清洁能源。
[材料二]12月12日,郑太高速铁路全线建成通车。动车组采用全新铝合金车体,超尖流线型车头。相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。
[材料三]嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品,用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。从取样到封装,历经19小时。12月17日,嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。
(1)若每户每年平均用电2000度,则每台海上风力发电机每年发电可供______ 户家庭正常使用。
(2)嫦娥五号“表取”的月球表面样品,带回地球后质量约为______ kg。嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过______ 方式使其内能增加。
(3)请你从以上材料中,提出一个相关的物理问题,并指出对应的物理知识。
温馨提示:不得与第(1)、(2)问内容及以下示例重复。
示例:物理问题:风力发电机的工作原理是什么?
物理知识:电磁感应。
物理问题:______ ?
物理知识:______ 。(物理知识与问题对应,且没有科学性错误均可得分)
答案:2×104 1.5 做功 动车组采用超尖流线型车头的原因是什么 为了减小空气阻力
解析:
(1)每台风力发电机每年发电约4×107kW h,每户每年平均用电2000度=2000kW h,
设每台海上风力发电机每年发电可供n户家庭正常使用,则n=(4×107kW h)/(2000kW h)=2×104户;
(2)用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品,带回地球后位置发生改变,由于质量的大小与位置无关,所以样品的质量不变,仍为1.5kg;
嫦娥五号在大气中运动时要克服摩擦做功,使其温度升高、内能增大,这是通过做功方式使其内能增加;
(3)物理问题1:动车组采用超尖流线型车头的原因是什么?
物理知识1:为了减小空气阻力;
物理问题2:风力发电机工作时能量是如何转化的?
物理知识2:将机械能转化为电能。
30、(2021广深圳) 阅读短文,回答问题。
祝融飞天
2021年5月22日10时40分,中国第一辆火星车“祝融号"安全驶离着陆平台,成功“打卡"火星表面,正式开启火星探测之旅。你知道吗,其实"“祝融号"火星巡航速度非常的慢,仅每小时40米,而这也是有原因的。
早在5月15日,天问一号着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆,“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆,感觉良好"”,并用随身携带的相机拍了一些照片,为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差,研制团队为火星车配置了两套集热器,并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电,为此,研制团队专门针对光照、沙尘等情况,设计了蝶形四展太阳翼,配置了特殊的电池等。
(1)祝融号在火星上的巡航速度大约与 _____________ 最相似。
A.蜗牛的爬行速度 B.人行走的速度 C.汽车在高速上行驶的速度
(2)因为火星上的昼夜温差较大,所以能量的损耗也比较大,中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”,模拟它登陆火星时的情况,确认登陆方式是安全的时,才让“祝融号”正式在火星上登陆,这是运用了_____________方法。
A.控制变量法 B.等效替代法
(3)祝融号将拍摄到的照片传回地球通过 _____________ 方式。
A.电磁波 B.超声波
(4)“祝融号”安全驶离着陆平台过程中,“祝融号”相对着陆平台是 _____________ 的(选填“运动”或“静止”)。
(5)请从上述材料中找出“祝融号”可能在火星上遇到的问题,模仿范例格式,写出对应的物理问题和方案(任写一条)。
问题 解决方案
火星上会有比较坚硬的石块,祝融号的轮子可能会受到损害。 用硬度大的材料做祝融号的车轮。
答案:(1)A (2)B (3)A (4)运动 (5)
问题 解决方案
火星上会有比较坚硬的石块,祝融号的轮子可能会受到损害。 用硬度大的材料做祝融号的车轮。
火星表面的昼夜温差大 表面用保温材料
火星表面的低气压 祝融号表面用抗压材料
31、(2021兰州) 阅读短文,回答问题。
白光灯
目前,常用的白光以蓝光为芯片,其上涂有黄色荧光粉,通电后,芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部分蓝光混合射出,人眼能感觉到白光,生活中常用的白光灯是多个白光连接而成的。
人眼对亮度的感觉(即“视觉亮度”)与发光强度变化并不一致,当光强均匀增大时,视觉亮度并非均匀增加。弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍。生活中,白光调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律,使视觉亮度均匀变化。
(1)文中所述人眼感觉到的白光是由______混合而成的。
(2)荧光粉发出的光要比芯片发出光的波长更______(选填“长”或“短”)。
答案: ①. 黄光和蓝光 ②. 长
32、(2021广东).阅读下列短文,回答问题。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。
测距是测速的基础,如题23-1图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号就停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离,图乙是信号传播过程的s-t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
则速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚.(超声波速度取340m/s)
(1)人耳__ ____(选填“能”或“不能”)听到超声波.超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、__ ___等特点。
(2)如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为__________m。
(3)通过计算,在题23-2图中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s-t图象(t从第一次发射信号开始计时).跑车在两次遇到信号之间通过的路程为_________m,跑车的速度大小为___________m/s.
答案:(1)不能 反射能力强
(2)68
(3)51 60
33、(2021山东临沂).2020年12月17日凌晨,嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”安全着陆。嫦娥五号探测器由上升器,着陆器、返回器和轨道器四部分组成。着陆器和上升器的组合体降落至月球表面后完成月球采样,并将携带的国旗在月面展开,最终,独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地面(如图)
(1)国旗上的五角星呈现黄色是因为五角星只________(选填“反射”或“吸收”)黄光。
(2)返回器加速下降的过程中,动能________(选填“增大”“减小”或“不变”);进入大气层与大气摩擦导致其温度升高,这是通过_________的方式改变了内能;借助大气层提供的升力“打水漂”,说明力可以改变物体的__________;安全返回的返回器将地面砸出个大坑,说明力可以改变物体的_________。
(3)1731g月球样品到达地球后,质量________(选填“变大”“变小”或“不变”)
答案:反射 增大 做功 运动状态 形状 不变
解析:
(1)五角星是不透明的,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,黄色的五角星只反射黄光,所以呈现黄色。
(2)动能的影响因素是质量和速度,返回器加速下降的过程中,质量不变,速度变大,故动能增大。
返回器进入大气层后与大气摩擦,内能增加温度升高,这是通过做功的方式增加了内能。
返回器借助大气层提供的升力“打水漂”,是运动状态发生了改变,即力可以改变物体的运动状态。
安全返回的返回器将地面砸出个大坑,地面的形状发生了改变,即力可以改变物体的形状。
(3)质量是物体的属性,不随着位置的改变而改变。
34、(2021北京)科普阅读题(共4分)
请阅读《华夏之光—圭表》并回答24题
华夏之光——圭表
我国古代的天文观测一直居于世界领先地位,天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器,其中圭表就是典型的代表。圭表(如图18所示)包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱、叫作表,圭和表相互垂直。
战国以前的天文学家已丝能够利用水面来校正圭,使其水平,使用铅垂线来校正表,使其与圭相互垂直。
依据圭表正午时表影长度的变化,就能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数,由于日光散射和漫反射的影响,早期圭表的表影边缘模糊不清,影响了测量表影长度的精度。
为了解决上述问题,元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法,对圭表进行了一系列政进与创新。他将表的高度增加,并且在表顶加一根架空的横梁,使表高变为传统表高的五倍。这样,测量时,把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置、提高了测量影长的精度。
郭守敬又利用小孔成像的原理,发明了景符,利用景符可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像(如图19所示),这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来,测影时“虚景之中考求真实”的困难。
以圭表为代表的我国古代的科技成果,像一颗颗璀璨的明珠,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施,并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂直的。
(2)郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题
(3)除了圭表,请你再列举一个我国古代天文观测仪器。
答案:(1)用水面来矫正圭,使其水平,利用重垂线来矫正表,使其与圭相互垂直。
因为重垂线是利用重力方向的竖直向下作用的,竖直向下与水平面互相垂直。
(2)把传统的确定表影端的位置变为两侧影中心位置,提高了测量影长的精确度
(3)日晷 浑天仪 水运仪等
35、(2021山东潍坊)阅读短文,回答问题:
“长五”助力,“天和"巡天
2021年4月29日,搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运裁火箭,在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火薪是新一代运载火箭,它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料,液氢温度为-253℃,液氧为183℃。在塔架上未起飞前,这些燃料在与外界空气接触时,火箭侧壁会冒出“白雾”,在“点火”口令下达后,重达800多吨的火箭拔地而起,火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰,约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后,末级火箭与核心舱分离,末级火箭再入大气层,与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。
进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率LT-100型霍尔电推系统,该设备将太阳能先转化为电能,再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化钾太阳能电池翼,它的光电转换效率高达50%以上,而传统的晶硅电池只有20%左右,此外,砷化钾电池还具有很好的耐温性,在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m,未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m。到那时,“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。
(1)火箭在塔架上未起飞前,侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气______产生的;
(2)末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程,火箭的机械能一部分转化为______;
(3)“点火”发射时,使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为______N;
(4)建成后的“天宫”号空间站,太阳能电池接收太阳能的最大功率为______kW。
答案: (1). 液化 (2). 内能 (3). 8000000 (4). 200
36、(2021湖南岳阳)微波炉能产生微波,是厨房好帮手。微波碰到金属会反射,但可以穿过玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料。微波能引起食物内的水分子振动,使食物温度升高,将食物快速加热。微波炉外壳用金属材料制成,为防止微波泄露,危及人身安全,炉门处有安全锁开关。当炉门打开,安全锁开关就会切断电路。为防止炉内温度过高,电路中有一个温控开关,当温度达到180℃时,温控开关会切断电路。
(1)在微波炉中______(选填“能”或“不能”)选用铁质容器来加热饭菜。
(2)微波炉的安全锁开关与温控开关是______(选填“串联”或“并联”)的。
答案: (1). 不能 (2). 串联
37、(2021苏州)阅读材料,回答问题
某研究小组对“塞贝克效应”进行了初步的学习研究,塞贝克效应是指由于两种不同导体或丰导体的温度差异而引起两种物质间产生电压差的热电现象,例如将两种不同金属两端连接组成回路,如果使两个接触点的温度不同,则在回路中将出现电流,金属的塞贝克效应在一定条件下是可观的。
研究小组依据上述理论,制作了一个“蜡烛电厂”.如图甲,蜡烛电厂分为蜡烛、装置和用电器三个部分,其中装置部分有铁丝A(中间接入了灯泡和电流表)、铜丝B、水冷装置C,铁丝、钢丝的两端紧密相连,点燃蜡烛,小量程电流表指针偏转。
他们对蜡烛电厂的发电效率进行了研究,蜡烛、装置、用电器三部分的效率分别为、、,并且重点研究了输出功率与两端的温度差、接入电路的用电器的电阻这两个因素的关系,根据实验数据绘制出如图乙所示图象.
甲 乙
问题:
(1)此蜡烛电厂的电能是由蜡烛的 ___________ 能转化而来的;
(2)根据三部分的效率,可知此蜡烛电厂的发电总效率η= ____________ ;
(3)根据图像可以看出:温差一定时,输出功率随电阻的增大而 ____________ ;温差因素对输出功率的影响规律是 ____________;
(4)根据塞贝克效应,选择合适的两种金属和电流表组成电路,可通过电流的大小来监测 __________ .
答案:(1)化学;(2);
(3)先增大后减小:电阻页定时,温差越大,输出功率越大 (4)温差
38、(2021江苏扬州) 阅读短文,回答问题。
白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县交界处的会沙江干流之上,总装机容量1600万千瓦,居全球第二、预计今年7月1日前首批机组发电,2022年7月实现全部机组发电,建成后,白鹤滩水电站年均发电量可达6×1010千瓦时,在同等满足电力系统用电需求的情况下水电站母年可节约标准煤约2×107吨,减少排放二氧化碳约5160万吨,对我国达峰、碳中和目标实现,对促进西部开发,实现“西电东还”都具有深远的意义。
(1)水电站中的发电机组是___________能转化为___________能的装置,它是利用___________原理工作的;
(2)拦河大坝形状为上窄下宽的原因是___________。汛期相较于枯水期,大坝底部所受液体压强会___________;
(3)火力发电站使用热值为2.9×107J/kg的标准煤,估算其发电效率为___________;
(4)若水电站输电的功率为6.6×103kW,采用1100kV特高压输电,则输电电流为___________A;
(5)大坝修建成拱形,且向上游凸出,这样设计的目的是___________。
答案: (1). 重力势 (2). 电 (3). 杠杆 (4). 水的压强随水的深度增加而增加 (5). 变大 (6). (7). 6 (8). 增强大坝的承受力
解析:
解析:水电站中的发电机组是重力势能转化为电能的装置,它是利用杠杆原理工作的。
(2)水的压强随水的深度增加而增加,所以拦河大坝形状上窄下宽。
汛期相较于枯水期,水面距离大坝底部的距离变大,所以压强变大。
(3) 2×107吨燃烧后释放热量为
其发电效率为
(4)[7]输电电流为
(5)因为混凝土耐压不耐拉,大坝修建成拱形,且向上游凸出,可以增强大坝的承受力。
39、(2022贵州毕节)(6分)阅读下面短文,并完成问题。
从蒸汽机到飞机
最早的热机是蒸汽机,原始的蒸汽机体积庞大,效率很低,随着社会的发展,迫切需要轻便的热机,于是,内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。内燃机工作时不需要携带大量的水和煤,质量减小了,燃料在气缸内燃烧的更充分,且热损失小,效率提高了……
早期的飞机是由内燃机提供动力,从上世纪40年代开始,飞机越来越多的使用喷气发动机,机身也更多的采用复合材料,飞机的起落架上装有如图甲的导电搭地线,落地时把飞机因摩擦而带的电导入地下,防止因放电发生危险,飞机机翼的横截面如图乙所示。
(1)提高内燃机效率的途径很多,请根据文中描述列举两条: 让燃料燃烧更充分 、 减小热损失 ,
(2)现代飞机不安装导电的搭地线,而采用特殊的橡胶轮胎,落地时与导电搭地线起到同样的效果,这种特殊的橡胶一定是 导体 (填“导体”或“绝缘体”)。
(3)由图乙可知,当飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,由于机翼横截面上、下不对称,机翼上表面空气流速大于下表面空气流速,下表面比上表面的压强 大 ,机翼上下表面存在着 压强 差,这就是产生升力的原因。
(4)流体的流速变化引起压强变化,可以给我们带来便利,但也可能造成危害,请举一个生活中防止它造成危害的实例: 在火车站,距离站台边缘一定距离设立安全线(或不要到水下有暗流的水域游泳等) 。
分析:(1)阅读材料,结合提高内燃机效率的方法从材料中找出答案。
(2)由题知,特殊的橡胶轮胎落地时与导电搭地线起到同样的效果,据此进行分析。
(3)根据流体压强与流速的关系分析产生升力的原因。
(4)流体在流速越快的位置压强越小,根据对“防止流体压强与流速关系带来危害的实例”的了解进行解答。
解析:
(1)由题可知“内燃机工作时不需要携带大量的水和煤,质量减小了,燃料在气缸内燃烧的更充分,且热损失小,效率提高了……”,则文中给出提高内燃机效率的途径有:让燃料燃烧更充分、减小热损失。
(2)现代飞机不安装导电的搭地线,而采用特殊的橡胶轮胎,落地时与导电搭地线起到同样的效果,所以特殊的橡胶和导电的搭地线一样都是导体。
(3)由题知,当飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,由于机翼横截面上、下不对称,机翼上表面空气流速大于下表面空气流速,根据流体压强与流速的关系可知,下表面比上表面的压强大,使机翼上下表面存在向上的压强差(压力差),从而产生向上的升力。
(4)流体在流速越快的位置压强越小,防止流体压强与流速关系带来危害的实例有:在火车站,距离站台边缘一定距离设立安全线(即火车站站台设立安全线),或不要到水下有暗流的水域游泳等。
故答案为:(1)让燃料燃烧更充分;减小热损失;(2)导体;(3)大;压强;(2)在火车站,距离站台边缘一定距离设立安全线(或不要到水下有暗流的水域游泳等)。
本题通过阅读材料考查了提高热机效率的方法、导电性、流体压强与流速的关系等知识,难度不大。
40、(2022哪些回族自治区)阅读下列短文,完成相关问题:
2022年4月16日,航天员翟志刚、王亚平、叶光富完成六个月的飞行任务后,搭乘神舟十三号载人飞船返回舱平安回家。返回舱的下面扣着一个弧形“防热大底”,如图甲所示。返回舱在穿越大气层的过程中和大气层摩擦并挤压空气产生上千摄氏度的高温。返回舱及防热大底表面涂有耐高温、高强度、重量轻、蜂窝状的防热材料,它在高温烧蚀过程中变成液态、气态,保证航天员的安全。
返回舱返回时由于高速运动而会剧烈震荡,有可能导致返回舱内空空气泄露,航天员会由于失压而血液沸腾失去生命,所以要穿上厚厚的宇航服,起到保护作用。
地球测控站通过雷达确定返回舱的位置。在距地面10km左右的高度,返回舱将打开降落伞并抛掉防熟大底,使返四轮速度由20m/s左右减速至3.5m/s左右;如图乙所示,在距地面1m左右时启动反推发动机,给返回舱最后一次减速,最终使返回轮实现安全着陆。
(1)请从短文描述中找出蕴含的物理知识。(至少二条,知识点不能重复)举例:地球测控站通过雷达确定返回舱的位置,说明电磁波能够传递信息。
①_____________;②______________;
(2)返回舱返回时,宇航员通过舷窗发现地球迎面而来,是以__________为参照物。
(3)已知返回舱落地时总质量为2.8t,与水平地面接触面积约4m2,请求出返回舱落地后静止时对地面的压强________。(g取10N/kg)
答案: (1) 失压而沸腾,说明血液沸点随气压减小而降低 启动反推发动机,说明力的作用是相互的 (2)返回舱 (3)7×103Pa
解析:
(1)[1]题干中提到,航天员会由于失压而血液沸腾失去生命,说明血液沸点随气压减小而降低。
[2]题干中提到,在距地面1m左右时启动反推发动机,给返回舱最后一次减速,最终使返回轮实现安全着陆,说明力的作用是相互的。
(2)[3]在宇航员返回地球的过程中,由题意可知,宇航员通过舷窗发现地球迎面而来,根据运动的相对性可知,宇航员是以返回舱为参照物,所以才会感觉到地球迎面而来。
(3)[4]由题意可知,返回舱对地面的压力为
F=G=mg=2.8×103kg×10N/kg=2.8×104N
又因为返回舱与水平地面接触面积约4m2,所以返回舱落地后静止时对地面的压强为
41、(2022内蒙古赤峰)阅读短文,回答问题:
如图甲所示,划船的时候,船桨会激起水波。在一列水波向前传播中,凸起的最高处,叫做波峰;凹下的最低处,叫做波谷。邻近的两个波峰(或波谷)的距离,叫做波长。在某确定位置,1s 内有多少次波峰或波谷通过,波的频率就是多少。
水波不停地向远处传播,用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。跟水波类似,电磁波也 有自己的频率、波长和波速。
电磁波是个大家族,自然界中最常见的可见光也是这个家族的成员。这些家族成员中,无线电波用于通信;红外线用于遥控、热成像等;可见光是生物用来观察事物的基础;紫外线用于医用消毒、验证假钞等;X射线用于CT照相,γ射线用于医疗。
无线电波有一种传播方式,就是沿着地球表面传播,如图乙所示。但地面上有许多障碍物,如高山、楼群等阻碍无线电波的传播。只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时,无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播。
(1)电视机遥控器利用________实现对电视机的控制(填电磁波家族成员名称);
(2)如图丙所示的波,波长为________cm;
(3)波长为1m的无线电波_______(选填“能”或“不能”)很好地沿地球表面向远方传播。
答案: ①. 红外线 ②. 3 ③. 不能
解析:
(1)由材料可知,红外线用于遥控、热成像等,所以电视机遥控器利用红外线实现对电视的控制,红外线也是电磁波的一种。
(2)由材料可知,邻近的两个波峰(或波谷)的距离,叫做波长,所以图丙所示的波的波长为3cm。
(3)由材料可知,只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时,无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播,而地面上有许多障碍物,如高山、楼群等阻碍无线电波的传播,这些障碍物的高度远远大于1m,所以波长为1m的无线电波不能很好地沿地球表面传播。
42、(2022湖北恩施) 阅读短文,回答问题。
超导磁流体推进器
磁流体推进器(MHD)由磁体、电极和通道三部分构成,如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场,能对导电的海水产生电磁力的作用,使之在通道内运动,若海水涌向船尾,水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源,获称为超导磁流体推进器。
其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”,工作过程中把电磁能直接转换成流体动能,以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进,具有低噪音等特点,具有重大推广价值。
中科院从上世纪九十年代开始此项技术研究,第一艘超导磁流体推进实验船“HEMS﹣1”于1998年研制成功。
请回答下列问题:
(1)磁流体推进器的核心组件由________、电极和通道构成;
(2)为减小空气和海水影响,实验船上部主体可加工成________(选填“上凸下平”、“上平下凸”或“上下对称”)的流线型;
(3)若上述实验船驶入清江,船身受到的大气压会________(选填“小于”、“等于”或“大于”)在海上时受到的大气压,利用河水________(选填“能”或“不能”)获得动力。
答案: (1)磁体 (2)上下对称 (3)等于 能
解析:
(1)磁流体推进器的推进原理是利用了“磁场对通电直导体的作用”,因此其核心组件要包含一个磁体用来产生磁场。
(2)对于实验船的上部主体,其上表面在空气中,下表面在水中,为减小空气和海水的阻力,上部主体的上下表面都要做成流线型,即加工成上下对称的流线型表面。
(3)大气压的大小与海拔高度有关,从海上驶入江中,海拔高度不变,大气压不变;行驶在河水中时,只要用同样的方法使河水带电,带电河水在磁场的作用下同样可以在通道中向后运动,推动船前进。
43、(2022北京)请阅读《国之重器—综合极端条件实验装置》并回答题。
国之重器——综合极端条件实验装置
从人类第一次仰望星空,到试图用“中国天限”破译日月星辰等天文现象的奥秘,从探究万物组成到利用扫描隧道显微镜透视物质的微观结构,都得益于实验条件的拓展和技术手段的进步。
在宇宙中、高温、高压、强磁场等极端环境比比皆是,而我们地球上的生活环境是一个相对温和的环境,要发现更多的新现象,就需要建造极端条件实验室,拓展研究空间。
所谓极端条件,指的是在实验室中人为创造出来特别低的温度、特别强的磁场、特别高的压强等(如图所示)实验条件。通过创造极端条件,可以发现和揭示许多在通常条件下观察不到的奇异物质特性,例如某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0(如铝在-271.76°C——即1.39K——以下时电阻为0),这就是超导现象。
肩负原始创新重任的国之重器——国际首个综合极端条件实验装置布局在北京怀柔科学城,并已投入使用。该项目拥有极低温(可达1mK)、强磁场(可达32.35T)、超高压(可达)和超快光场(时间分辨率可达s)极端条件实验装置。
科学家们将极端条件进行综合运用,大大拓展了物质科学的研究空间,为发现新物态、探索新现象、开辟新领域,创造了前所未有的机遇。
请根据上述材料,回答下列问题
(1) 请写出我国综合极端条件实验装置中的一个极端条件:___________。
(2) 我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号成功完成了10000m的深潜试验,创造了中国载人深潜的新纪录。超高压极端条件的压强约为“奋斗者”号在10000m深海中(海水密度取)承受压强的___________倍。(填写正确选项前的字母)
A. 4 B. 40 C. 4000 D.400000
(3) 强磁场的产生需要大电流,但电流越大,导线的温度就会越高,通常会导致铝导线等熔化,给强磁场的产生带来限制