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专题20 科普阅读文、开放性试题
母题呈现
考向1 科普阅读文
1.(2023•宁夏)材料阅读。
在敦煌戈壁滩上有一座熔盐塔式光热电站,如图所示,电站内有1.2万面可随太阳转动的略有弧度的定日镜,能将太阳光反射到吸热塔顶部,加热其中的熔盘。
熔盐的比热容是,熔点是。将左右的熔盐存储在保温性能极好的低温储热器中,输送到接收器内,通过太阳能加热使温度达到以上,再存储在高温储热器中。当需要发电时,将高温熔盐送入蒸汽发生器,产生高温高压的水蒸气,驱动涡轮发电机发电。
(1)为提高定日镜的聚光效果,每面定日镜应设计成 (选填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜” 。
(2)在电厂投产前,需将固态熔盐熔化后,注入低温储热器中,在熔化过程,熔盐的温度为 。在蒸汽发生器中,水是通过 方式增大内能的。熔盐发电最终将太阳能转化为 。
(3)请计算,在蒸汽发生器中,若的高温熔盐,温度由降到时放出的热量是多少?
(4)熔盐塔式光热电站与火力发电站相比有什么优点。(写出一条即可)
【答案】(1)凹面镜;(2)131;热传递;电能;(3)的高温熔盐,温度由降到时放出的热量是;(4)清洁、节能、可持续、减少碳排放
【解答】解:(1)因为凹面镜具有会聚作用,所以为提高定日镜的聚光效果,每面定日镜应设计成凹面镜;
(2)根据材料内容熔盐的熔点是,由此可知熔盐熔化过程的温度是;
在蒸汽发生器中,水是通过热传递的方式改变了水的内能;
熔盐发电最终将太阳能转化为电能;
(3)利用放热公式△可得
;
(4)熔盐塔式光热电站与火力发电站相比的优点:清洁、节能、可持续、减少碳排放。
故答案为:(1)凹面镜;(2)131;热传递;电能;(3)的高温熔盐,温度由降到时放出的热量是;(4)清洁、节能、可持续、减少碳排放。
2.(2023•恩施州)阅读短文,回答问题。
科学研究的“太空实验室”
中国空间站缩写,又称天宫空间站,是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。1992年9月21日,中国载人航天工程正式立项实施;2022年12月31日,国家主席习近平在新年贺词中郑重宣布,“中国空间站全面建成”。
经过遴选,空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的科学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力,需安装几对数十米长的太阳帆板,来维持长期运行。在空间站任务中,航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等工作。
在中国空间站历次“天宫课堂”中,航天员在微重力环境下,曾做了浮力消失的实验、水球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。
请回答下列问题:
(1)如图1所示,在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中,撤回小棒后,由于球处于 环境中,所受浮力“消失”,观察到球相对于水的运动状态是 的。
(2)王亚平老师在天宫实验室里,用两片塑料板让水建成了“液桥”,如图2所示。水能成桥是因为 。
分子引力
分子斥力
磁场力
浮力
(3)中国空间站使用的电能,主要来自于 。
(4)如果在未来,允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初温相同的煤油,验证影响电功大小的因素,用温度计测量煤油的温度,可通过煤油 来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和 (选填“理想实验法”“转换法”或“类比法” 。
【答案】(1)失重;静止;(2);(3)太阳能;(4)温度变化量;转换法。
【解答】解:
(1)太空环境为失重环境;在太空环境中,由于不受重力,放开物体后,物体在不受其他外力时将保持静止状态,故观察到球相对于水的运动状态是静止的;
(2)由于分子间存在引力,从而实现水能成桥,水不会断开;
(3)空间站需要大规模的供电能力,需安装几对数十米长的太阳帆板,来维持长期运行,太空中的电能,主要靠太阳帆板收集的太阳能转化为电能;
(4)电流做功的大小无法直接测量,而是利用煤油温度变化量来表示,这是转换法。
故答案为:(1)失重;静止;(2);(3)太阳能;(4)温度变化量;转换法。
3.(2023•北京)请阅读《云中探秘问苍穹》并回答小题。
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。
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