專(zhuān)題11材料閱讀題

1.(山西)閱讀短文，回答問(wèn)題.

一起向未來(lái)

年4月16日，圓夢(mèng)天宮，英雄凱旋，在太空“出差”183天的中國(guó)航天員三人組平安返回地球.隨著我國(guó)航天事

業(yè)的不斷發(fā)展，讓普通人進(jìn)入太空旅行的計(jì)劃正在逐步實(shí)施.未來(lái)，會(huì)有更多的人實(shí)現(xiàn)上九天攬?jiān)碌娘w天夢(mèng).

太空中沒(méi)有空氣，人若暴露在太空中無(wú)法獲得氧氣，這種狀態(tài)下10s就會(huì)失去意識(shí)；太空中沒(méi)有作用于身體的

大氣壓，體液就會(huì)快速沸騰，從而使身體組織膨脹，體溫降低而凍結(jié)；太空中處于真空狀態(tài)，陽(yáng)光直射下溫度可高

達(dá)120℃,而在陰影處溫度則會(huì)驟降至-150℃；太空中還有速度極快的微小隕石，人體一旦碰到將造成極大傷害.

為實(shí)現(xiàn)太空旅行,人們不斷研發(fā)各類(lèi)宇航服，每一批新型宇航服的誕生都是人類(lèi)技術(shù)的又一次巨大飛躍.可以想

象，未來(lái)的宇航服將是個(gè)人太空旅行的宇宙飛船.

(1)太空中沒(méi)有作用于人體的大氣壓，體液就會(huì)快速_________其原因是____________________.

(2)沙克爾頓環(huán)形山位于月球南極，在山的邊緣陰影區(qū)永無(wú)日照，保持著太陽(yáng)系最低溫的記錄，請(qǐng)你推測(cè)這個(gè)最

低溫可能是____℃.

(3)假如，你穿著自己設(shè)計(jì)制作的宇航服,在星空中遨游、月球上漫步.你的宇航月頗具備哪些功能?

2.(恩施州)閱讀短文，回答問(wèn)題.

超導(dǎo)磁流體推進(jìn)器

磁流體推進(jìn)器(MHD)由磁體、電極和通道三部分構(gòu)成，如圖所示.磁流體推進(jìn)器可為貫通海水的通道建一個(gè)強(qiáng)磁

場(chǎng)，能對(duì)導(dǎo)電的海水產(chǎn)生電磁力的作用，使之在通道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，若海水涌向船尾，水便會(huì)推動(dòng)船舶前進(jìn).因采用超導(dǎo)磁

體作為磁場(chǎng)來(lái)源，獲稱(chēng)為超導(dǎo)磁流體推進(jìn)器.

其推進(jìn)原理利用了“磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)體的作用”，工作過(guò)程中把電磁能直接轉(zhuǎn)換成流體動(dòng)能，以噴射推進(jìn)新技術(shù)

取代傳統(tǒng)螺旋槳的推進(jìn)，具有低噪音等特點(diǎn)，具有重大推廣價(jià)值.

中科院從上世紀(jì)九十年代開(kāi)始此項(xiàng)技術(shù)研究，第一艘超導(dǎo)磁流體推進(jìn)實(shí)驗(yàn)船“HEMS-1”于1998年研制成功.

笫2颼圖

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

⑴磁流體推進(jìn)器的核心組件由_______、電極和通道構(gòu)成.

⑵為減小空氣和海水的影響，實(shí)驗(yàn)船上部主體可加工成（選填“上凸下平”“上平下凸”或“上下對(duì)稱(chēng)”）的流

線型.

（3）若上述實(shí)驗(yàn)船駛?cè)肭褰?，船身受到的大氣壓?huì)____（選填“小于”“等于”或“大于”）在海上時(shí)受到的大氣壓，利

用河水（選填"能”或“不能”）獲得動(dòng)力.

3.（揚(yáng)州）閱讀短文,回答問(wèn)題.

年5月15日凌晨1點(diǎn)26分，中國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”III型浮空艇從海拔4270m的科考營(yíng)地順利升空，4點(diǎn)

40分達(dá)到9032m,超過(guò)珠峰8848.86m的高度，創(chuàng)造浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄.

“極目一號(hào)”III型浮空艇體積約為9000nP，總質(zhì)量約為2.6t,內(nèi)部上層充滿氮?dú)猓虚g隔開(kāi)，下層是空氣.隨著

高度升高，通過(guò)排出下面部分的空氣,調(diào)節(jié)整個(gè)浮空艇的壓差在安全范圍內(nèi).通過(guò)與地面錨泊設(shè)備連接的系纜進(jìn)行升

空和駐空，通過(guò)系纜里的兩根電線給整個(gè)載荷供電.通過(guò)搭載的各種探測(cè)儀器展開(kāi)垂直觀測(cè)，助力揭示青藏高原環(huán)境

變化機(jī)理，對(duì)推動(dòng)高原可持續(xù)發(fā)展、推進(jìn)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)、促進(jìn)全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響.

⑴“極目一號(hào)”上升的平均速度人正常行走的速度.

（2）浮空艇最外的白色層通過(guò)反射太陽(yáng)光中的（選填“紅外線”或“紫外線”），避免艇內(nèi)氣體溫度劇烈變化.

（3）艇體材料除應(yīng)具有高強(qiáng)度特性外還應(yīng)具有怎樣的特性?（寫(xiě)出一種即可）.

（4）浮空艇在營(yíng)地升空時(shí)所受空氣浮力大小為N.（海拔4270m處空氣密度為0.80kg/nP.g取10N/kg）

（5）浮空艇內(nèi)的氨氣密度艇外空氣密度,在升空過(guò)程中，浮空艇所受浮力逐漸.

（6）要使浮空艇下降到地面，可采取的最佳辦法是_________.

4.（無(wú)錫）如圖所示，中國(guó)“祝融號(hào)”火星車(chē)質(zhì)量為240kg.太陽(yáng)能板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，為火星車(chē)上的科學(xué)設(shè)備供

電.車(chē)頂部安裝有集熱器，其窗口覆蓋了一層透光率很高的膜，陽(yáng)光可以透進(jìn)來(lái)，保證紅外線能量只進(jìn)不出.在膜下

面，是一種叫正十一烷的材料，白天它被陽(yáng)光照射吸熱熔化，到了夜晚溫度降低，它逐漸凝固，把儲(chǔ)存的能量再釋

放出來(lái).“祝融號(hào)”火星車(chē)是六輪驅(qū)動(dòng)，且每個(gè)車(chē)輪都能轉(zhuǎn)向，爬坡時(shí)走“之”字形路線.（火星表面g取4N/kg）

①一」---1電能]

|太陽(yáng)能

第4題圖集熱器|~|②.I

（1）陽(yáng)光中的紅外線具有顯著的效應(yīng)；火星車(chē)爬坡時(shí)走“之”字形路線可以?。ㄟx填“力”或“功”）.

（2）火星車(chē)在火星表面所受的重力大小為多少?

⑶在方框中填上裝置或能量名稱(chēng)，完成火星車(chē)?yán)锰?yáng)能的路徑圖.

5.（畢節(jié)）閱讀下面短文，回答問(wèn)題.

從蒸汽機(jī)到飛機(jī)

最早的熱機(jī)是蒸汽機(jī)，原始的蒸汽機(jī)體積龐大，效率很低，隨著社會(huì)的發(fā)展，迫切需要輕便的熱機(jī)，于是，內(nèi)

燃機(jī)應(yīng)運(yùn)而生.內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)、柴油機(jī)兩大類(lèi).內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)不需要攜帶大量的水和煤，質(zhì)量減小了，燃料在汽

缸內(nèi)燃燒得更充分，且熱損失小，效率提高了……

早期的飛機(jī)是由內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力，從上世紀(jì)40年代開(kāi)始，飛機(jī)越來(lái)越多地使用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)身也更多地采

用復(fù)合材料，飛機(jī)的起落架上裝有如圖甲的導(dǎo)電搭地線，落地時(shí)把飛機(jī)因摩擦而帶的電導(dǎo)入地下，防止因放電發(fā)生

危險(xiǎn)，飛機(jī)機(jī)翼的橫截面如圖乙所示.

第5期圖

⑴提高內(nèi)燃機(jī)效率的途徑很多，請(qǐng)根據(jù)文中描述列舉兩條：.

⑵現(xiàn)代飛機(jī)不安裝導(dǎo)電的搭地線，而采用特殊的橡膠輪胎，落地時(shí)與導(dǎo)電搭地線起到同樣的效果，這種特殊的

橡膠一定是（選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）.

（3）由圖乙可知，當(dāng)飛機(jī)前進(jìn)時(shí)，機(jī)翼與周?chē)目諝獍l(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由于機(jī)翼橫截面上、下不對(duì)稱(chēng)，機(jī)翼上表面

空氣流速大于下表面空氣流速，下表面比上表面的壓強(qiáng)_________機(jī)翼上下表面存在著_______差，這就是產(chǎn)生升

力的原因.

（4）流體的流速變化引起壓強(qiáng)變化，可以給我們帶來(lái)便利，但也可能造成危害，請(qǐng)舉一個(gè)生活中防止它造成危害

的實(shí)例：_______________________________________________________________________

6.（齊齊哈爾）閱讀短文，回答問(wèn)題.

年6月5日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將搭載神舟十四號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭發(fā)射升空神舟十

四號(hào)載人飛船入軌后，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式，對(duì)接于天和核心艙徑向端口，與天和核心艙及天舟三號(hào)、天舟

四號(hào)貨運(yùn)飛船形成組合體.神舟十四號(hào)飛行任務(wù)期間將全面完成以天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙為基本構(gòu)型

的天宮空間站建造,建成國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室.這是中國(guó)人的第九次太空之旅，也是首次全部由我國(guó)第二批航天員組成的

飛天英雄集體遠(yuǎn)征.

第6題圖

⑴長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭是用液態(tài)氫作為燃料，因?yàn)橐簯B(tài)氫具有較高的（選填“熱值”或“比熱容”）.

（2）神舟十四號(hào)載人飛船受到火箭的推力加速升空，說(shuō)明力可以改變物體的.

（3）長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭搭載神舟十四號(hào)載人飛船加速升空過(guò)程中，飛船中宇航員的重力勢(shì)能（選填“變

大，“不變，或，變小，）

（4）升空后，神舟十四號(hào)載人飛船與長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭成功分離前，飛船相對(duì)于火箭是_______（選填“靜止”

或“運(yùn)動(dòng)”）的.

（5）天和核心艙寬大的太陽(yáng)能電池板能提供電能，太陽(yáng)能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源.

7.（蘇州）閱讀材料，回答問(wèn)題.

超級(jí)鏡子發(fā)電站

我國(guó)用熔鹽和L2萬(wàn)塊鏡子，建成亞洲第一發(fā)電站一甘肅敦煌100MW熔鹽塔式太陽(yáng)能光熱電站.如圖甲所

示，該發(fā)電站通過(guò)電腦控制鏡子的反射方向，持續(xù)地將太陽(yáng)光聚集在塔頂?shù)奈鼰崞魃?，加熱其中的熔鹽，使其溫度

升高.高溫熔鹽向下流入溫度為565℃的高溫熔鹽罐，熱泵將它打入蒸汽發(fā)生器，與其中的冷水進(jìn)行熱交換，產(chǎn)生高

溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.經(jīng)過(guò)蒸汽發(fā)生器后的熔鹽，降溫回到低溫熔鹽罐，從而循環(huán)下

去.

該電站的兩個(gè)熔鹽罐中共存儲(chǔ)3萬(wàn)噸熔鹽（熔點(diǎn)為210℃）,白天高溫熔鹽罐把能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，夜晚再把罐中的

高溫熔鹽釋放出來(lái)發(fā)電，可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)穩(wěn)定電力輸出.

第7題圖甲

第7題圖

請(qǐng)回答：

（1）高溫熔鹽罐利用熔鹽儲(chǔ)存.高溫熔鹽進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，通過(guò)_______（選填“做功”或“熱傳遞”）方式使

冷水變成高溫高壓水蒸氣，推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.

（2）低溫熔鹽罐的溫度應(yīng)_________（選填“〉”或“<”）210℃.

⑶該發(fā)電站正常工作24h,可發(fā)電________度.

（4）從圖乙中可以看出，鏡子大致以吸熱塔為中心依次排列，吸熱塔南面的鏡子較少，北面的較多.請(qǐng)你結(jié)合圖

丙情形分析，在南面和北面同樣的鏡子a和b反射到吸熱塔的光能更多.

8.（北京）請(qǐng)閱讀《國(guó)之重器------綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置》并回答問(wèn)題.

國(guó)之重器一綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置

從人類(lèi)第一次仰望星空，到試圖用“中國(guó)天眼”破譯日月星辰等天文現(xiàn)象的奧秘，從探究萬(wàn)物組成到利用掃描隧

道顯微鏡透視物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，都得益于實(shí)驗(yàn)條件的拓展和技術(shù)手段的進(jìn)步.

在宇宙中，高溫、高壓、強(qiáng)磁場(chǎng)等極端環(huán)境比比皆是，而我們地球上的生活環(huán)境是一個(gè)相對(duì)溫和的環(huán)境，要發(fā)

現(xiàn)更多的新現(xiàn)象，就需要建造極端條件實(shí)驗(yàn)室，拓展研究空間.

所謂極端條件，指的是在實(shí)驗(yàn)室中人為創(chuàng)造出來(lái)特別低的溫度、特別強(qiáng)的磁場(chǎng)、特別高的壓強(qiáng)等（如圖所示）實(shí)

驗(yàn)條件.通過(guò)創(chuàng)造極端條件，可以發(fā)現(xiàn)和揭示許多在通常條件下觀察不到的奇異物質(zhì)特性，例如某些物質(zhì)在很低的溫

度時(shí)，電阻就變成了0（如鋁在-271.76。?！?.39K——以下時(shí)電阻為0）,這就是超導(dǎo)現(xiàn)象.肩負(fù)原始創(chuàng)新重任的國(guó)

之重器一國(guó)際首個(gè)綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置布局在北京懷柔科學(xué)城，并已投入使用.該項(xiàng)目擁有極低溫（可達(dá)ImK）、

強(qiáng)磁場(chǎng)（可達(dá)32.35T）、超高壓（可達(dá)3.8x10】】Pa）和超快光場(chǎng)（時(shí)間分辨率可達(dá)極端條件實(shí)驗(yàn)裝置

科學(xué)家們將極端條件進(jìn)行綜合運(yùn)用，大大拓展了物質(zhì)科學(xué)的研究空間，為發(fā)現(xiàn)新物態(tài)、探索新現(xiàn)象、開(kāi)辟新領(lǐng)

域，創(chuàng)造了前所未有的機(jī)遇.

I極簧閭［強(qiáng),場(chǎng)］

僅為宇宙背景輻射比地段場(chǎng)0.5尚

溫度2.7K的10"倍斯高50萬(wàn)借

鯨合板

端條件

?成光場(chǎng)］

達(dá)到電子攝?動(dòng)的

接近地心正力

時(shí)間單位（10"%）

第8題圖

請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：

（1）請(qǐng)寫(xiě)出我國(guó)綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置中的一個(gè)極端條件：

（2）我國(guó)自主研制的載人潛水器“奮斗者”號(hào)成功完成了10000m的深潛試驗(yàn)，創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄.超

高壓極端條件的壓強(qiáng)約為“奮斗者”號(hào)在10000m深海中（海水密度取LOx1。3的/爪3））承受壓強(qiáng)的倍（填

寫(xiě)正確選項(xiàng)前的字母）

A.4B.40C.4000D.400000

⑶強(qiáng)磁場(chǎng)的產(chǎn)生需要大電流，但電流越大，導(dǎo)線的溫度就會(huì)越高，通常會(huì)導(dǎo)致鋁導(dǎo)線等熔化，給強(qiáng)磁場(chǎng)的產(chǎn)生

帶來(lái)限制.依據(jù)文中信息，請(qǐng)寫(xiě)出應(yīng)選擇哪種極端條件，能減少電流通過(guò)導(dǎo)線所產(chǎn)生的熱量，從而突破限制，創(chuàng)造強(qiáng)

磁場(chǎng)極端條件，并寫(xiě)出選擇依據(jù).

9.（廣東省卷）閱讀下列短文，回答問(wèn)題.

直流充電樁

直流充電樁是一種為電動(dòng)汽車(chē)補(bǔ)給能量的裝置，如圖甲所示，它能夠?qū)㈦娋W(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，再將電

能充入汽車(chē)動(dòng)力電池（以下簡(jiǎn)稱(chēng)電池）,通常，直流充電樁比交流充電樁的充電電壓更高、電流更大，因而可實(shí)現(xiàn)快

速充電.

直流充電樁

電動(dòng)汽車(chē)35

30

25

?

*1■5'-.，，I，I■1，1a1，I.

030%40%50%60%70%80%90%100%。

第9題困

設(shè)電池當(dāng)前儲(chǔ)能占充滿狀態(tài)儲(chǔ)能的百分比為D.充電時(shí)，充電樁的充電功率P會(huì)隨著電池的D的變化而變化，

同時(shí)用戶還可以通過(guò)充電樁顯示屏了解充電過(guò)程中的其他相關(guān)信息.

現(xiàn)實(shí)際測(cè)試一個(gè)直流充電樁對(duì)某輛電動(dòng)汽車(chē)的充電性能.假定測(cè)試中充電柱輸出的電能全部轉(zhuǎn)化為電池的儲(chǔ)能.

充電前，D為30%,充電柱顯示屏中充電時(shí)長(zhǎng)、充電度數(shù)、充電費(fèi)用示數(shù)均為0.開(kāi)始充電后，P與D的關(guān)系如圖乙

所示(為方便計(jì)算，圖像已作近似處理).充滿后，立即停止充電.當(dāng)D達(dá)到70%時(shí)充電樁顯示屏的部分即時(shí)信息如下

表.

充電電壓(V)充電電流(A)充電時(shí)長(zhǎng)(min)充電度數(shù)(kW-h)充電費(fèi)用(元)

400一4524.028.80

(1)通常，直流充電樁比交流充電樁的充電電壓更高、電流更大，故充電功率更.

(2)在D從30%增至70%的過(guò)程中，充電功率大致的變化規(guī)律是當(dāng)口為70%時(shí)，充電電流為

_______A.

(3)若充電過(guò)程中充電電費(fèi)單價(jià)不變，則測(cè)試全過(guò)程的充電費(fèi)用為元.

(4)設(shè)D從70%增至80%所需時(shí)間為自，從80%增至90%所需時(shí)間為t2t1：t2=2:3,則測(cè)試全過(guò)程的充電總

時(shí)長(zhǎng)為min.

10.(煙臺(tái))閱讀短文，回答問(wèn)題.

冰壺賽場(chǎng)的奧秘

冰壺比賽是一項(xiàng)集技巧與智慧于一體的體育運(yùn)動(dòng)，被譽(yù)為冰上的“國(guó)際象棋”.三二-

與速度滑冰、花樣滑冰不同，冰壺賽道冰面非常奇特，并不是平整光滑的表面，而是還

第10題圖

有一層薄薄的冰粒，如同細(xì)小的“鵝卵石”或“小疙瘩”.原來(lái)制冰師每次在制冰時(shí)，會(huì)在光滑如

鏡的冰面上噴灑水珠，這些水珠遇冷迅速凝固成冰粒，此過(guò)程被稱(chēng)之為“打點(diǎn)”.這些冰粒的作用是使冰壺在運(yùn)行的時(shí)

候底座不會(huì)與冰面完全接觸，如果冰面做成光滑的平面，整個(gè)冰壺會(huì)如同吸盤(pán)一樣吸在冰面上.所以“打點(diǎn)'是為了

減小摩擦，使冰壺運(yùn)動(dòng)得更順暢.

冰壺比賽中的擦地，實(shí)際叫做涮冰'，是冰壺比賽的重要技術(shù)之一刷冰的主要目的在于,通過(guò)冰刷的摩擦，使

冰面溫度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一層水膜，減小冰壺受到的摩擦力，這樣可以改變冰壺前進(jìn)的方向、

速度和距離.刷冰的強(qiáng)弱程度決定冰壺停留在什么位置.

(1)運(yùn)動(dòng)員將冰壺?cái)S出后，冰壺會(huì)繼續(xù)沿著水平賽道向前滑行的原因是什么？

⑵制冰師在制冰時(shí)打點(diǎn)”的目的是什么？

(3)冰壺比賽中刷冰是通過(guò)什么方式改變冰面的內(nèi)能，使冰面溫度升高？

11.(寧夏)閱讀下列短文，完成相關(guān)問(wèn)題：

年4月16日，航天員翟志剛、王亞平、葉光富完成六個(gè)月的飛行任務(wù)后，搭乘神舟十三號(hào)載人飛船返回艙平

安回家.

返回艙的下面扣著一個(gè)弧形“防熱大底”，如圖甲所示.返回艙在穿越大氣層的過(guò)程中和大氣層摩擦并擠壓空氣產(chǎn)

生上千攝氏度的高溫.返回艙及防熱大底表面涂有耐高溫、高強(qiáng)度、重量輕、蜂窩狀的防熱材料，它在高溫?zé)g過(guò)程

中變成液態(tài)、氣態(tài)，保證航天員的安全.返回艙返回時(shí)由于高速運(yùn)動(dòng)而會(huì)劇烈震蕩，有可能導(dǎo)致返回艙內(nèi)空氣泄露,

航天員會(huì)由于失壓而血液沸騰失去生命，所以要穿上厚厚的宇航服，起到保護(hù)作用.

地球測(cè)控站通過(guò)雷達(dá)確定返回艙的位置.在距地面10km左右的高度，返回艙將打開(kāi)降落傘并拋掉防熱大底，使

返回艙速度由200m/s左右減速至3.5m/s左右；如圖乙所示，在距地面1m左右時(shí)啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)，給返回艙最后

一次減速，最終使返回艙實(shí)現(xiàn)安全著陸.

甲乙

第11題圖

⑴請(qǐng)從短文描述中找出蘊(yùn)含的物理知識(shí).（至少兩條，知識(shí)點(diǎn)不能重復(fù)）

舉例：地球測(cè)控站通過(guò)雷達(dá)確定返回艙的位置，說(shuō)明電磁波能夠傳遞信息.

0_______________________

②______________________________

（2）返回艙返回時(shí)，宇航員通過(guò)舷窗發(fā)現(xiàn)“地球迎面而來(lái)”是以為參照物.

（3）已知返回艙落地時(shí)總質(zhì)量為2.8t,與水平地面接觸面積約4m2,,請(qǐng)求出返回艙落地后靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng).

(g取10N/kg)

12.（北京）請(qǐng)閱讀《華夏之光——圭表》并回答問(wèn)題.

華夏之光——圭表

我國(guó)古代的天文觀測(cè)一直居于世界領(lǐng)先地位，天文學(xué)家們發(fā)明了許多先進(jìn)的天文觀測(cè)儀器，其中圭表就是典型

的代表.

圭表（如圖甲所示）包括圭和表兩部分，正南北方向平放的尺，叫作圭，直立在平地上的標(biāo)竿或石柱，叫作表，

圭和表相互垂直.戰(zhàn)國(guó)以前的天文學(xué)家已能夠利用水面來(lái)校正圭，使其水平，使用鉛垂線來(lái)校正表，使其與圭相互垂

直.

依據(jù)圭表正午時(shí)表影長(zhǎng)度的變化，就能推算出二十四節(jié)氣，依據(jù)表影長(zhǎng)短的周期性變化，就能確定一回歸年的

天數(shù).由于日光散射和漫反射的影響，早期圭表的表影邊緣模糊不清，影響了測(cè)量表影長(zhǎng)度的精度.

為了解決上述問(wèn)題，元代天文學(xué)家郭守敬采取理論與實(shí)踐相結(jié)合的科學(xué)方法，對(duì)圭表進(jìn)行了一系列改進(jìn)與創(chuàng)新.

他將表的高度增加，并且在表頂加一根架空的橫梁，使表高變?yōu)閭鹘y(tǒng)表高的五倍.這樣，測(cè)量時(shí)，把傳統(tǒng)的確定表影

端的位置變?yōu)榇_定梁影中心的位置，提高了測(cè)量影長(zhǎng)的精度.郭守敬又利用小孔成像的原理，發(fā)明了景符，利用景符

可以在圭面上形成太陽(yáng)和橫梁的清晰像（如圖乙所示），這樣就可以精確地測(cè)量表的影長(zhǎng)了.這些措施成功解決了圭表

發(fā)明以來(lái),測(cè)影時(shí)“虛景之中考求真實(shí)”的困難.

以圭表為代表的我國(guó)古代的科技成果，像一顆顆璀璨的明珠，閃耀著智慧的光芒，激勵(lì)著我們攀登新的科技高

峰.

請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：

(1)請(qǐng)寫(xiě)出我國(guó)古代天文學(xué)家保證圭和表相互垂直的措施，并解釋為什么這種措施可以保證圭和表是相互垂直

的.

⑵郭守敬的改進(jìn)與創(chuàng)新措施解決了早期圭表的什么問(wèn)題？

(3)除了圭表，請(qǐng)你再列舉一個(gè)我國(guó)古代天文觀測(cè)儀器.

專(zhuān)題11材料閱讀題

1.⑴沸騰氣壓低，沸點(diǎn)低(2)-150(3)能制氧、能保證宇航服內(nèi)氣壓正常、能隔熱、防撞、提供動(dòng)力等(至少

兩點(diǎn)，答案合理即可)

【解析】⑴根據(jù)材料信息可知，太空中沒(méi)有作用于人體的大氣壓，體液就會(huì)快速沸騰，其原因是氣壓低，液體

的沸點(diǎn)也低，?⑵在太空真空環(huán)境下，在陰影處溫度會(huì)驟降至-150C,同樣在月球上也是真空，在永無(wú)日照的地方最

低溫度可能也是-150℃；(3)宇航服像一個(gè)小宇宙飛船，由于太空中處于真空狀態(tài)，人若暴露在太空中無(wú)法獲得氧氣，

且太空溫度在-150℃~120℃,還有速度極快的微小隕石，會(huì)對(duì)人體造成傷害，故宇航服需具備能制氧、能保證宇

航服內(nèi)氣壓正常、隔熱、防撞、提供動(dòng)力等功能.

2.⑴磁體⑵上凸下平(3)小于能

【解析】⑴根據(jù)短文的相關(guān)知識(shí)，磁流體推進(jìn)器的核心組件由磁體、電極和通道構(gòu)成；⑵根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速

的關(guān)系，為減小海水和空氣對(duì)船體的影響，船體上部主體可加工成上凸下平的流線型；⑶若把實(shí)驗(yàn)船從大海駛進(jìn)清

江，海拔升高，大氣壓減小；同時(shí)河水也能導(dǎo)電，因此利用河水能獲得動(dòng)力.

3.⑴小于(2)紅外線(3)密度小(4)7.2x104

（5）小于減?。?）釋放部分氮?dú)?/p>

【解析】⑴“極目一號(hào)”上升的平均速度為吃煞:吃x0.41M/S,人正常行走的速度約為l.lm/s,

LoX3oUvS+14XoUS

所以“極目一號(hào)”上升的平均速度小于人正常行走的速度；（2）紅外線照射到物體上時(shí)，有較強(qiáng)的熱效應(yīng)，因此浮空艇

最外的白色層通過(guò)反射太陽(yáng)光中的紅外線，避免艇內(nèi)氣體溫度劇烈變化；⑶艇體材料除具有高強(qiáng)度特性外還應(yīng)具有

密度小的特性，以減小自重；（4）浮空艇所受空氣的浮力F浮=p空至V排=0.80kg/m3x10N/kgx9000m3=7.2

x1。4可；（5）根據(jù)物體浮沉條件可知，浮空艇內(nèi)的氮?dú)饷芏刃∮谕饪諝饷芏龋挥深}可知，隨著高度的升高，浮空艇

會(huì)排出下面部分的空氣，體積變小，又因空氣密度隨高度的升高而減小，由心雯=田曦，可得，浮空艇所受浮力逐

漸減??；（6）要使浮空艇下降到地面，可采取的最佳辦法是釋放部分氨氣.

4.（1）熱力（3）①太陽(yáng)能板②內(nèi)能

【解析】⑴陽(yáng)光中的紅外線具有顯著的熱效應(yīng)；根據(jù)W=Fs可知，火星車(chē)做的功不變，火星車(chē)爬坡時(shí)走“之”字

形路線，相當(dāng)于增大了路程“s”，從而減小了力“F”，即更省力；⑶太陽(yáng)能通過(guò)太陽(yáng)能板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)

集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

解：⑵火星車(chē)在火星表面受到的重力G=mg=240kgx4N/kg=960N

5.（1）減小質(zhì)量燃燒更充分（答案合理即可）（2）導(dǎo)體⑶大壓強(qiáng)（壓力）（4）在火車(chē)站，距離站臺(tái)邊緣一定距離

設(shè)立安全線（不要到水下有暗流的水域游泳等）【解析】⑴根據(jù)短文中的事例，要提高內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率，可以減

小內(nèi)燃機(jī)和所攜帶燃料的質(zhì)量，或者使燃料燃燒更充分且熱損失?。虎朴捎谔厥庀鹉z輪胎是導(dǎo)體，能夠?qū)щ?，機(jī)身

摩擦所帶靜電可以通過(guò)輪胎及時(shí)釋放掉，同樣起到搭地線的效果；⑶如圖乙所示，在相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過(guò)機(jī)翼上

方的路程長(zhǎng)，速度大；經(jīng)過(guò)機(jī)翼下方的路程短，速度?。簧戏娇諝饬魉僭酱?，壓強(qiáng)越小；下方空氣流速越小，壓強(qiáng)

越大.所以機(jī)翼上方的氣流對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)小于機(jī)翼下方的氣流對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)，使機(jī)翼上下表面存在壓強(qiáng)（壓力）差，這

就是產(chǎn)生升力的原因；⑷液體流速的變化引起壓強(qiáng)的變化，給我們生活帶來(lái)方便的同時(shí)，也要防止給我們的生活帶

來(lái)危害，如：在火車(chē)站，距離站臺(tái)邊緣一定距離設(shè)立安全線；不要到水下有暗流的水域游泳等.

6.⑴熱值⑵運(yùn)動(dòng)狀態(tài)⑶變大⑷靜止

⑸可再生

【解析】（1）使用液態(tài)氫作為燃料是因?yàn)橐簯B(tài)氫熱值較高；（2）飛船受到火箭的推力加速升空說(shuō)明力可以

改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；(3)飛船加速升空的過(guò)程中，飛船中宇航員的質(zhì)量不變，高度增加，則重力勢(shì)能變大；(4)

成功分離前，飛船與火箭以相同速度一起運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有相對(duì)位置上的改變，所以相對(duì)靜止；(5)太陽(yáng)能可以在短時(shí)間內(nèi)

得到補(bǔ)充，屬于可再生能源.

7.(1)內(nèi)能熱傳遞(2)>(3)2.4x106(4)b

【解析】(1)該發(fā)電站持續(xù)地將太陽(yáng)光聚集在塔頂?shù)奈鼰崞魃?，加熱其中的熔鹽，熔鹽吸收熱量，內(nèi)能增大，高

溫熔鹽罐利用熔鹽儲(chǔ)存內(nèi)能；高溫熔鹽進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，通過(guò)熱傳遞的方式使冷水變成高溫高壓的水蒸氣，推動(dòng)汽

輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；(2)因?yàn)槿埯}的熔點(diǎn)是210。。，所以低溫熔鹽罐中的溫度應(yīng)大于210。。，以防止鹽凝固堵塞管

道；⑶發(fā)電站正常工作24h,可發(fā)電W=Pt=100x103kWx24h=2.4x106kW-h=2.4xl06度;⑷由圖丙可知，鏡

子b反射的光比鏡子a反射的光更集中，所以反射到吸熱塔的光能更多.

8.(1)極低溫(2)C

(3)答:選擇極低溫極端條件.因?yàn)殇X等物質(zhì)在極低溫極端條件下可以出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，此種情況下導(dǎo)線的電阻為0,

根據(jù)Q=DRt,電流通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量為0.這樣就可以減小電流通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量，從而突破限制.

【解析】⑴由材料信息可知，該項(xiàng)目擁有極低溫(可達(dá)1mK)、強(qiáng)磁場(chǎng)(可達(dá)32.35T)、超高壓(可達(dá)3.8x10"Pa)

和超快光場(chǎng)(時(shí)間分辨率可