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现代科技中的物理学(四)
1.请阅读下面的短文,并回答题。
冻 豆 腐
冻豆腐是中国一种传统的豆制品美食。新鲜豆腐的内部有无数的小孔,这些小孔大小不一,有的互相连通,有的闭合成一个个小“容器”,这些小孔里面都充满了水分。把新鲜的豆腐放入冰箱的冷冻室,到0℃时,水结成了冰,它的体积比常温时水的体积要大10%左右,原来的小孔便被冰撑大了。当豆腐的温度降到0℃以下时,即使豆腐温度再降低,冰的体积几乎也不再变化。
将冻豆腐从冰箱内取出,等到豆腐中的冰化成水,从豆腐里跑掉以后,就留下了数不清的海绵状孔洞(如图所示)。此时的豆腐孔隙多、弹性好、吃上去的口感很有层次,深受人们的喜爱。
(1)0℃时,水结成了冰,它的体积比常温时水的体积要大______左右。推理可知,水由液态变成固态时,密度将变______
(2)冻豆腐从冷冻室里取出时周围会出现“白气”,这些“白气”形成的原因是______ “白气”是______的(选填“上飘”或“下落”)
2.读短文,回答问题:
榨汁机
一般榨汁机由主机、刀片、滤刀网、出汁口、推果棒、果汁杯、果渣桶、顶盖等组成,将苹果、橘子等不同水果榨出果汁,榨出的果汁比买来的果汁营养更丰富、味道更佳。使用前先将机架竖直对准主机放下,再将榨汁网底部对准电机轮压下,确认装配到位,然后装入顶盖,并扣上安全扣。
榨汁操作过程是:先将水果去皮去核,洗净备用,个头大于加料口的要切小;将果汁杯放于出汁口,集渣斗放于出渣口;接通电源,开启机器,电动机开始工作;将水果放入榨汁机,用推料杆压下,榨出新鲜美味的果汁流入果汁杯中。
(1)榨汁机中电动机工作时是将电能转化为______能;
(2)榨汁机工作时转动的刀片与水果直接接触,所以应选择硬度______的材料制作刀片(“大”或“小”);
(3)若果汁从出汁口匀速流入如图杯中,杯底受到的压强p随着果汁流出时间t的关系,下列图像中描述正确的是( )
A、B、 C、 D、
(4)为保障安全,该榨汁机设置了电源开关S和安全开关S1。当杯体放在主机上时,S1自动闭合,此时再闭合S,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( )
A、 B、 C、 D、
(5)小明为探究榨汁机工作时的出汁率与哪些因素有关,各取一只不同的水果,发现出汁量不相等。就小明的探究过程,指出他探究过程中的不足是______。
3.核能是一种高效清洁的能源。2020年11月,具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图,通过三个回路的设计有效提高了安全性。
(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320℃,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是___________
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后___________(填物态变化名称)成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。
(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且 ___________低,水蒸气将发生___________ 。
4.阅读短文,回答问题。
热岛效应
热岛效应,指由于人为原因,改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素,进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市气候最明显的特征之一、由于城市化的速度加快,城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,使得相同的日照情况下,城市地区升温较快,并向四周和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿,人们把这种现象称之为城市“热岛效应”。
在“热岛效应”的作用下,城市中每个地方的温度并不一样,而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内,空气密度小,气压低,容易产生气旋式上升气流,使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体作用下,高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。
(1)在相同的日照情况下,城市比郊区升温较___________(填“快”或“慢”)。
(2)减弱热岛效应的措施之一:保护并增大城区的绿地、水体面积,多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用。这主要是利用了水的________的特性。
(3)解释为什么内陆地区的昼夜温差比沿海地区大?( )
5.阅读短文,回答问题。
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表 (表中防冻液含量是指防冻