1、材料阅读题1请阅读国之重器综合极端条件实验装置并回答问题。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“中国天眼”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
2、质在很低的温度时，电阻就变成了0(如铝在271.76 即1.39 K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1 mK)、强磁场(可达32.35 T)、超高压(可达3.81011 Pa)和超快光场(时间分辨率可达1018 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
3、”号成功完成了10 000 m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10000 m深海中(海水密度取1.0103 kg/m3)承受压强的_倍。(填写正确选项前的字母)A4 B40 C4 000 D400 000(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。2.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
4、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，飞船中航天员的重力势能_(选填“变大
5、”“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)天和核心舱宽大的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。3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，
6、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“HEMS1”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)为减小空气和海水的影响，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。4阅读短文，回答问题。超级镜子发电站 我国用熔盐和1.2万块镜子，建成亚洲第一发电站甘肃敦煌100
7、 MW熔盐塔式太阳能光热电站。如图甲所示，该发电站通过电脑控制镜子的反射方向，持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上，加热其中的熔盐，使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565 的高温熔盐罐，热泵将它打入蒸汽发生器，与其中的冷水进行热交换，产生高温高压的水蒸气，水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐，降温回到低温熔盐罐，从而循环下去。 该电站的两个熔盐罐中共存储3万吨熔盐(熔点为210 )，白天高温熔盐罐把能量储存起来，夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电，可以实现24 h稳定电力输出。请回答：(1)高温熔盐罐利用熔盐储存_。高温熔盐进入蒸汽发生器，通过_(选填“做功”或“热传递”)
8、方式使冷水变成高温高压水蒸气，推动汽轮机带动发电机发电。(2)低温熔盐罐的温度应_(选填“”或“”)210 。(3)该发电站正常工作24 h，可发电_度。(4)从图乙中可以看出，镜子大致以吸热塔为中心依次排列，吸热塔南面的镜子较少，北面的较多。请你结合图丙情形分析，在南面和北面同样的镜子a和b，_反射到吸热塔的光能更多。5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
9、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表。充电电压(V)充电电流(A)充电时长(min)充电度数(kWh)充电费用(元)4004524.028.80(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
10、，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t1t223，则测试全过程的充电总时长为_min。6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，
11、这种状态下10 s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，人们不断研发各类航天服，每一批新型航天服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象，未来的航天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
12、自己设计制作的航天服，在星空中遨游、月球上漫步。你的航天服应具备哪些功能？_。7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”型浮空艇从海拔 4 270 m 的科考营地顺利升空，4点40分达到9 032 m，超过珠峰8 848.86 m的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。 “极目一号”型浮空艇体积约为9 000 m3，总质量约为2.6 t，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
13、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4270 m处空气密度为0.80 kg/m3，g取10 N/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_。8阅读
14、短文，回答问题。 如图甲所示，划船的时候，船桨会激起水波。在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫作波峰；凹下的最低处，叫作波谷。邻近的两个波峰(或波谷)的距离，叫作波长。在某确定位置，1 s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作波速。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；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
15、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_(填电磁波家族成员名称)实现对电视机的控制。(2)如图丙所示的波，波长为_cm。(3)波长为1 m的无线电波_(选填“能”或“不能”)很好地沿地球表面向远方传播。9(2022贵州毕节)阅读下面短文，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
16、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，机身也更多地采用复合材料，飞机的起落架上装有如图甲所示的导电搭地线，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：_、_。(2)现代飞机不安装导电的搭地线，而采用特殊的橡胶轮胎，落地时与导电塔地线起到同样的效果，这种特殊的橡胶一定是_(选填“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
17、面空气流速，下表面比上表面的压强_，机翼上下表面存在着_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：_。参考答案1(1)极低温(2)C(3)选择极低温极端条件。因为铝等物质在极低温极端条件下可以出现超导现象，此种情况下导线的电阻为0，根据QI2Rt可知，电流通过导线产生的热量为0。这样就可以减小电流通过导线产生的热量，从而突破限制。2(1)热值(2)运动状态(3)变大(4)静止(5)可再生3(1)磁体(2)上下对称(3)等于能4(1)内能热传递(2)(3)2.4106(4)b5(1)大(2)先变大后不变100(3)72(4)1096(1)沸腾气压低，沸点低(2)150(3)能制氧，能保证航天服内气压正常，能隔热、防撞等(至少两点，答案合理即可)。7(1)小于(2)红外线(3)密度小(4)7.2104(5)小于变小(6)排出部分氦气8(1)红外线(2)3(3)不能9(1)让燃料燃烧更充分减小热损失(2)导体(3)大压强(4)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)12
