热点02 中国成为制造强国-2025年中考语文【热点·重点·难点】专练(北京专用)
2025-03-20
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内容正文:
热点02 中国制造领先世界
中国制造领先世界
中国制造在多个领域和层面展现出领先世界的实力和地位,以下是具体体现:
规模领先
制造业增加值全球第一:2023年,中国制造业增加值达到39.9万亿元,占全球比重30.2%,连续14年位居全球第一。中国制造业规模庞大,几乎涵盖了所有制造业门类,形成了完整的产业链条。
产品产量居世界前列:在世界500种主要工业产品中,有四成以上产品产量位居全球第一。例如,2023年中国粗钢产量10.2亿吨,水泥产量20.2亿吨,平板玻璃9.7亿重量箱,化肥产量5714万吨,分别比1949年增长6449倍、3064倍、897倍、9522倍。
技术领先
部分领域实现技术突破:中国在无人机、太阳能电池板、石墨烯、高速铁路以及电动汽车和锂电池等5项关键技术领域占据全球领先地位。例如,中国生产出了世界上效率最高、成本最低的太阳能电池板。
高端装备制造取得进展:水下机器人、无人机等技术以及磁共振、超声影像等高端医学影像装备均处于国际领先水平。C919国产大飞机、首艘国产大型邮轮开启商业运营,这些都体现了中国制造在高端装备制造领域的技术实力。
产业体系领先
产业门类最齐全:中国是世界上唯一一个拥有联合国产业分类中全部工业门类(41个工业大类、207个中类、666个小类)的国家,具有强大的制造能力和完善的配套能力。
产业集群发展迅猛:中国已经形成了世界一流的制造能力,国际竞争力强。例如,中国在电子信息、家电、汽车等领域均有出色表现。
出口领先
全球第一大货物贸易出口国:自2009年起,中国已连续多年稳居全球货物贸易第一大出口国地位。2023年,机电产品在出口总额中占比达58.5%,其中,汽车出口522万辆,中国首次成为全球第一大汽车出口国。
出口产品结构优化:在高技术、高附加值商品市场的国际竞争力大幅提升。2022年,中国技术密集型产品出口总额约为1.8万亿美元,进口总额约为1.1万亿美元,进口仅占出口的59.4%,出口总额占总出口比重上升到50.7%。中国制造在规模、技术、产业体系和出口等方面展现出领先世界的优势,为中国经济的持续发展和全球制造业的进步做出了重要贡献。
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中国制造领先世界
思维导图
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中国从芯片大国转为芯片强国
)中国从芯片大国转为芯片强国
例1:阅读文章,回答问题。
中国如何从芯片大国转为芯片强国?
①美国政府曾宣布禁止中兴通讯7年内购买、出售任何涉及受美国出口管制条例约束的产品、软件或技术。
②此举将中兴几乎逼到了悬崖边缘,中兴的手机芯片、基带芯片、存储芯片、光学元件等核心零部件都来自于美国的高通、博通、英特尔、新飞通等科技巨头,短期内很难找到性能相当的替代品,甚至根本无法替代。中兴通讯是中国最大的通信设备公司之一,但对美国芯片技术的依赖性强,要想实现国产化替代,还需要很长的时间。中兴事件折射出国内通信行业存在严重的“缺芯”问题。
③什么是芯片呢?芯片又称微电路,是指内含集成电路的硅片,体积很小,是计算机或其他电子设备的重要组成部分。
④中国的芯片市场需求占全球50%以上,部分芯片占70%~80%,而90%依赖于进口,国产芯片只能自供8%左右。仅在2016年,中国进口芯片总金额接近1.5万亿元人民币,比排在第二的原油进口金额高出近一倍。
⑤中科院微电子所所长叶甜春说:“我们在芯片设计、制造等方面确实存在短板,特别是制造环节相对较弱,部分核心技术、关键设备没完全掌握。”目前,中国正大力发展人工智能技术,而人工智能的核心技术之一就是AI芯片,目前高端芯片仍然依赖进口,这意味着中国的人工智能技术也将受制于人。以中兴通讯为例,其高端芯片完全依赖进口,中兴所面临的情况,是中国电子通信行业需要面对的共同挑战。
⑥如何突破行业瓶颈,从芯片大国转为芯片强国,一直是令中国政府及行业人士棘手的问题。中国曾做过一些自主创新的尝试,但并未获得成效,比如曾轰动一时的“汉芯”后被证实为重大科研造假,另一个国产芯片“龙芯”也在技术及市场方面进展缓慢,高端芯片研制需要长期的技术及人才积累,短期内自主创新面临巨大挑战。
⑦与其闭门造车,不如引进先进技术及研发团队共同开发高端芯片。以色列作为全球半导体行业的领先国家,而且也是全球仅有的对中国没有重大限制的芯片强国,中国不妨师“以”长技,以色列或将成为中国芯片技术及人才的重要来源。
⑧以色列政府在半导体行业没有针对中国的技术限制,而且以色列芯片企业都将目光瞄准了中国这个世界最大的市场,对以色列企业而言,与中国企业合作是战略性的。对于一些真正有实力的中国企业,若做好长期打算,选择正确的以色列合作伙伴,势必产生极大的价值。
⑨中国企业来以色列投资芯片研发应该避免两个误区:首先,直接来以色列建研发中心的行为是中国企业需要避免的。因为作为中国企业,在以色列很难吸引到最顶尖人才加入,加上对本土环境及团队的管理能力的欠缺,除非有非常强的当地战略合作伙伴才能成功;其次,在以色列的并购需要采取较为低调的渐进式投资方案,可以先投资入股,然后再逐步实现收购。因为美国是以色列最好的盟友,美国政府可能会通过向以色列政府施压加以阻拦。此外收购后不一定要急于进行技术转移,技术可以留在以色列,保持充分的使用权及知情权即可。
⑩与以色列高科技公司的合作包括投资、并购、技术授权及商业合作四种模式,要想获得真正的核心技术及研发实力,并购毫无疑问是唯一的途径。以色列企业相对规模较小,并购额也不大,收购后可以作为在以色列的长期研发中心。一旦拥有强大的以色列研发团队,将可以极大提升我们的国内技术实力,从而逐步摆脱对欧美日韩半导体行业的依赖。
[链接材料]
材料一:寒武纪科技是我国智能芯片领域的先行者。公司创始人、首席执行官陈天石教授,在处理器架构和人工智能领域深耕十余年,是国内外学术界享有盛誉的杰出青年科学家,曾获得多项荣誉。
材料二:5月3日,在上海国际会议中心举行的发布会上,寒武纪科技公司宣布:等效理论峰值达到每秒166.4万亿次、峰值功耗不超过110瓦的中国第一款云端智能芯片﹣﹣Cambricon MLU100诞生。
(1)文章采用 顺序,先介绍中兴事件,引出说明对象芯片,然后再介绍了 ,最后 。
(2)下列对文章的分析理解不正确的一项是
A.“内含集成电路的硅片,体积很小,是计算机或其他电子设备的重要组成部分”一句中“重要”一词不可以删去,说明芯片的作用很大,它是计算机等电子设备主要的组成部分,体现了说明文语言的准确性。
B.文章第④段只采用了列数字的说明方法,说明了中国芯片市场需求量大,对国外芯片的依赖性大的特点。
C.与以色列高科技公司的合作包括投资、并购、技术授权及商业合作四种模式。
D.文章第⑤段引用中科院微电子所所长叶甜春的话语来说明我们中国在芯片设计、制造等方面的不足。
(3)结合原文及链接材料思考,中国由芯片大国转为芯片强国的方法有哪些?
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中国氢能汽车思维导图
)中国氢能汽车制造
例2:阅读下文,完成问题。
【材料一】
氢能汽车,指以氢作为能源的汽车,将氢反应所产生的化学能转换为机械能以推动车辆。氢动力汽车分为两种,氢内燃汽车(HICEV)是以内燃机燃烧氢气(通常透过分解甲烷或电解水取得)及空气中的氧产生动力,推动的汽车。而氢燃料电池汽车(Fuelcell vehicle—FCEV)是使氢或含氢物质及空气中的氧通过燃料电池以产生电力,再以电力推动电动机,由电动机推动车辆。这类车辆的发电机把氢的化学能转换为机械能,或者是通过燃烧的内燃机中的氢,或通过在燃料电池中的氧与氢反应来运行电动机。
2021年7月5日,爱沙尼亚塔尔图,世界首辆无人驾驶氢能源乘用车亮相。
2024年4月,据中国石化消息,两辆以氢为燃料的汽车,实现了北京到上海,1500公里长距离运输测试,这是中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。
(摘自《百度百科》)
【材料二】
数据来源:中国机动车上险数据,韩国国土交通部,日本自动车贩卖协会联合会,德国联邦交通局,加州燃料电池合作伙伴组织等。
【材料三】
中国氢能产业创新发展大会在攀枝花举行
共话氢能产业发展前景,现场签约37.64亿元
11月22日,2024中国氢能产业创新发展大会暨攀枝花市氢能产业投资推介会在四川攀枝花举行。封面新闻记者从会上获悉,2024年我国绿氢项目规划建设明显提速,截至11月,已累计规划建设绿氢项目超400个,对应电解槽需求达到72GW,合计规划绿氢产能突破800万吨/年。
会议现场,攀枝花市发布了新一轮新能源或氢能产业支持政策、行动方案,集中签约纳欧氢电年产万吨光解水制氢项目、国氢科技氢能示范合作项目等共8个氢能项目,总投资37.64亿元。
(文/冷宇节选自2024年11月《封面新闻》)
【材料四】
国家在氢能源汽车的发展之路上有所保留,关键因素在于日本在氢能源技术上的专利垄断。据数据,到2019年,全球83%的氢能源相关专利掌握在日本企业手中,其中丰田一家就占据了48%的份额。这使得其他国家,如中国,为避免技术依赖,选择了纯电动汽车作为战略重点。
氢能源汽车有氢内燃机和氢燃料电池两种形式。氢内燃机虽在燃烧过程中产生相对环保的排放,但由于发动机高温运行,仍会产生少量氮氧化合物。而氢燃料电池则通过氢气与氧气在催化剂作用下产生电能,被誉为零排放的绿色能源。
氢能源汽车的优缺点分析
优点:氢能源能量密度极高,燃烧效率远超石油和煤炭,能提供高达90%的能量转化率。相较电动汽车,氢燃料电池更灵活且高效,环保程度显著。理论上,氢能源是已知最清洁的能源之一,未来潜力巨大。
挑战:成本高昂:氢燃料电池的复杂系统导致成本上升,其中铂金催化剂的高价格是关键因素,其成本大约为黄金的两倍。加氢成本高:目前主要的制氢方法虽能减少碳排放,但成本仍然高企,加氢站的氢气价格高昂,长途行驶成本显著。基础设施限制:加氢站数量有限,截至2021年,中国仅有207座加氢站,距离大规模推广仍需大量建设。
(摘自《汽车之家》)
(1)对以上材料内容理解分析不正确的一项是 D
A.氢动力车,指以氢作为能源的汽车,将氢反应所产生的化学能转换为机械能以推动车辆。
B.2024年4月中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。
C.中国,为避免技术依赖,在氢能源汽车的发展之路上有所保留,选择了纯电动汽车作为战略重点进行发展。
D.氢能源被誉为零排放的绿色能源,已经被广泛地运用到我国绿氢项目规划建设中。
(2)请探究【材料二】数据表格,写出你的结论。
(3)依据【材料三】新闻内容完成下面问题。
①这则新闻的导语部分是: 。
②新闻的标题要简明、醒目、概括性强。这则新闻的标题你认为符合这个要求吗?请简单阐述你的观点。
国产大飞机C919
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国产大飞机C919
思维导图
)
例3:阅读下面的材料,完成下面小题。
【材料一】
1970年8月,经周恩来同志批准,国家同意上海市试制生产运输机,飞机代号为“运10”。1980年9月26日,“运10”飞机在上海成功首飞,这是中国第一架自行设计、自行制造的大型旅客机。由于种种原因,“运10”飞机项目没有正式投入商用,但“独立自主,大力协同,无私奉献,不断创新”的“运10”精神却被一代代大飞机人传承下来。
【材料二】
①2023年5月28日,中国东方航空使用中国商飞首架交付的C919大型客机执飞MU9191航班,从上海虹桥机场起飞,成功降落在北京首都机场,C919国产大型客机圆满完成了首次商业飞行。这是中国民航史上极为重要的“第一次”。
②评判国家科技发展水平和综合实力的一个重要标准,是应用型科研成果能否成功转化为服务社会、助力社会发展的科技产品。民航客机是无数高新科技的集成产品,对一个国家的科技实力和工业水平有着极高要求,C919从研制、投产、交付到最终商用,意味着我国在工业制造业领域上实现了新的突破。
【材料三】
①长期以来,我国的客机市场被美国的波音和法国的空客所主导,现如今C919填补了干线客机上国产力量的空白,未来有望成为“搅动”全球航空制造市场的“鲶鱼”。由C919为代表的国产飞机带来的商业机遇,还将强力推动相关产业链共同发展,撬动一个全新的万亿蓝海。
②相关研究表明,每向大飞机产业投入1万美元,在10年后就可以产生50万至80万美元的收益,未来20年国产大飞机延伸的产业链价值可高达数十万亿美元。随着大飞机产业的日益发展成熟,中国经济高质量发展将获得更加强劲的动力。
③民航专家林智杰表示,当前全球部分飞机制造商的供应链受到很大的冲击,产能受限,航空公司下了订单迟迟拿不到飞机,C919投入运行能够提供更多运力,支持航空公司发展,而且为全球干线飞机市场提供了新的产品选择,打破了波音和空客的“双寡头”格局,促进了民用飞机市场的良性竞争。
【材料四】
①C919的机翼设计采用了超临界机翼。与传统机翼相比,超临界机翼可使飞机的巡航气动效率提高20%以上,进而使其巡航速度提高将近100多千米/小时。与此同时,如果用同一厚度的标准来设计传统机翼和超临界机翼,超临界机翼的整体阻力比传统机翼要小8%左右。采用超临界机翼还可以减轻飞机的结构重量,增大结构空间及燃油容积。
②在新材料方面,C919采用铝锂合金、复合材料等先进材料实现飞机减重、增加使用寿命的目标。C919的第三代铝锂合金材料用量达到8.8%,先进复合材料用量达到12%。中国商飞还开展了复合材料结构总体优化设计、主承力结构强度分析及试验、主承力结构适航验证技术、复合材料大尺寸和大厚度零件设计技术、铝锂合金焊接整体壁板结构的耐久性/损伤容限分析与评估方法研究、铝锂合金的相关参数试验、机翼梁肋典型结构件的试验验证和分析评估等关键技术攻关。
③采用了先进的机载系统和发动机,比如高度模块化和综合化的航电系统、带包线保护功能的全数字电传飞控系统等,全新的LEAP﹣1C高涵道比发动机采用了一体化推进系统设计方式,经济性能更好。
(1)阅读【材料二】【材料三】,说说国产大飞机C919投入运行有哪些重要意义。
(2)阅读【材料四】,请分点概括C919飞机的技术亮点。
(3)下列对材料有关内容的表述,正确的一项是 C
A.C919飞机是中国第一架自行设计、自行制造的大型旅客机,目前已经正式投入商用。
B.2023年5月28日,C919飞机完成首次商业飞行,从北京首都机场起飞,降落在上海虹桥机场。
C.长期以来,我国的客机市场呈现出以美国的波音和法国的空客为主导的局面。
D.在同一厚度的设计标准下,传统机翼比超临界机翼的整体阻力小8%左右。
太阳能汽车
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太阳能汽车
思维导图
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例4:阅读下文,完成下面小题。
前景广阔的太阳能汽车
①不久前,一辆特殊的士出现在北京街头,这正是人类历史第一个以太阳能为动力环游世界的交通工具——瑞士太阳能汽车(名为“太阳能的士”)。“太阳能的士”一半的动力来自装载了Q﹣Cells公司提供的高效太阳能电池片的挂车,其动力心脏——ZEBRA电池可以保证在没有阳光的情况下行驶300千米,其一半的动力需求将会在瑞士的太阳能发电站补充。“太阳能的士”向人们展示了当今无碳排放动力的可能性。驾驶”太阳能的士”不会产生尾气和二氧化碳,其能源可百分之百再循环,不含任何有害物质。
②目前在很多高档轿车上,太阳能天窗已经开始使用,可以说它是应用在汽车上最“平易近人”的新科技。太阳能天窗带给消费者最直接的好处是,在夏天高温天气里,汽车在烈日下停车熄火,完全没有能源供给时,能自动调节车内温度,达到降温目的。当驾驶员和乘客再次上车时,就不必忍受在阳光暴晒下车内犹如蒸笼般的酷热,因此空调系统可在最短时间内将车内温度降到舒适的程度,打造出舒适的车内环境,同时可以改善车内空气状况。另外,这项功能还可以在冬天减少车内前挡风玻璃的结霜,相当实用。
③太阳能天窗的原理:在汽车停车熄火的情况下,安装在天窗上的太阳能集电板产生电力,将车厢外的冷空气导入车内,驱除车内热气,达到降温目的;同时,太阳能天窗能吸入室外空气并排除车内废气。从外观上看,太阳能天窗与普通玻璃天窗有较大的区别,太阳能天窗上安装了格栅状的太阳能电池板,在天窗关闭的时候,从车内看不到天空。
④太阳能天窗的结构是在汽车天窗的玻璃下方设置太阳能电池,太阳能电池与设置的控制单元输入端相连接,输入端连接车辆空调系统的温度传感器,同时输入端还与蓄电池和点火器相连接。遮阳板与太阳能天窗以固定方式连在一起,不能单独移动。为使气流产生的风滞噪声降至最低,导流板能根据车速和天窗开度自动移动到最佳的外翻高度。此外,它还能明显降低车内空气的振动噪声。玻璃下方的太阳能电池吸收太阳能,经汽车天窗控制单元可对蓄电池进行充电,保证蓄电池的电能充足,同时延长蓄电池的使用寿命。
⑤有关资料显示,与没有通风降温的车型相比,太阳能天窗降低室内温度的效果明显,安装了太阳能天窗的汽车驾驶室内的温度最高降低20℃,利用太阳能供电,节能降温,十分有效地减少了汽车内由热所产生的“孤岛”效应。并且太阳能天窗产生的风量,随太阳能光照的增强而增大。南方地区的车友对阳光暴晒后车厢内的高温都有深刻体验,使用了太阳能天窗后,夏日里就不必花时间来“凉车”了,这就是厂家要在我国南方地区投放这一系列车型的商机。
⑥目前,配备太阳能天窗的只有奔驰E级轿车以及奥迪A8等高级别车型,中级车型很少配备,但考虑到要渡过漫漫酷暑,装备这样的天窗还是很值得的。
⑦太阳不断地向宇宙空间辐射出巨大能量,其内部的热核反应足以延续很多年,对人类来说它是“取之不尽,用之不竭”的巨大能源。而且在正常情况下,一台石油发动机的能源利用率约为25%,利用率最高的也只有50%~60%,而太阳能汽车的能源利用率却能达到95%,所以可以充分将其利用在汽车上。可以预见,在未来的汽车上,看到的将不只是太阳能天窗,或许还有太阳能车顶及太阳能车身等,且这一新科技的运用也将从豪华轿车逐步走向普通家庭用车。
⑧太阳能汽车代替燃油汽车目前还不能实现,主要是因为太阳能电池能量密度小、转化效率低、价格昂贵、技术还不成熟,所以还不能广泛推广使用。但是太阳能电动车是最清洁和最有发展前景的绿色环保汽车,所以它的推广还是非常有前景的。
⑨在全球倡导节能环保的时代,太阳能的广泛应用不仅能为人们的生活带来便利,也会给我们赖以生存的地球带来和谐的发展,这也是我们任重而道远的责任。
(作者:王春华。有删改)
(1)下列对文本的理解和分析,不正确的两项是
A.太阳能天窗作为应用在汽车上最“平易近人”的新科技目前在很多轿车上开始使用。
B.太阳能天窗上的太阳能集电板产生电力,将车外冷空气导入车内,驱除车内热气,达到降温目的;同时,吸入室外空气,排除车内废气,改善空气质量。
C.本文采用“总一分”的结构,对太阳能汽车的构造和工作原理按照由现象到本质的逻辑顺序全面展开说明。
D.第⑤段结尾列举南方地区车友夏日“凉车”的深刻体验,并与使用太阳能天窗进行对比,既突出了太阳能天窗的降温功能,也解释了厂家要在我国南方投放这一车型的原因。
E.因为太阳能电池能量密度小、转化效率低、价格昂贵、技术不成熟等原因,所以太阳能汽车目前还不能代替燃油汽车。
(2)请分析第①段的作用。
(3)下面材料放到文中哪个自然段之后比较合适,请结合内容简要分析。
太阳能天窗也不是完全没有“隐痛”,我们算笔账就能清楚。假设太阳能天窗功率为100W,一天晒6小时阳光,一年累计发电200度,换算成纯电续航里程约1200公里,一度电6毛的话,就省了120元。如果是燃油车或混动车,大概可省下90升油,约600元油费。按传祺AionS的选装价格算,太阳能天窗的选配价格高达9800元,所以想靠省电回本基本是没指望了。但技术总是不断进步的,随着产量的提升,太阳能天窗的成本还会逐渐降低,其实就算价格维持上万,单凭降温通风这个功能,对不少追求品质的消费者而言,仍然极具吸引力。
例5:阅读下面材料,完成问题。
【文本一】
新材料之王——石墨烯
①手机充电只需几秒钟?史上最薄电灯泡?光驱动飞行器?关于石墨烯非凡应用的新闻不断出现在人们的视野当中,似乎石墨烯已经成了无所不能的超级材料。石墨烯是什么?到底有什么特性让它备受推崇?
②石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,它由碳原子组成,并且只有一层原子厚度,是一种二维晶体。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•盖姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
③实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。石墨烯堪称目前世界上最薄的材料,约0.3纳米,是一张A4纸厚度的十万分之一,头发丝的五十万分之一。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是一层甚至几层石墨烯。
④石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使一些此前只能纸上谈兵的量子效应可以通过实验来验证,例如电子无视障碍、实现幽灵一般的穿越。但更令人感兴趣的是它那许多“极端”的物理性质。
⑤石墨烯的力学性质非常之强,它的力学拉伸强度达到130GPa,相当于钢铁的一百倍。理论计算得到,如果石墨烯有效的连接厚度能够达到一毫米,它都能够撑起一只大象的重量。
⑥它的电学性质很值得一提。第一,它的电子迁移率可以达到硅的一百倍。石墨烯是世界上导电性最好的材料,电子在其中的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。第二,它的电流密度的承受能力非常之大。我们常用的导线,比如金属线铜线,电流增加到一定程度,电压增加,电流会把铜丝烧断。但是石墨烯抗烧断的能力非常之高,它可以达到铜的100万倍!如果我们用石墨烯做导线的话可以大大降低导线的重量。
⑦再说石墨烯的光的性质。因为只有一种碳源,只有一层碳原子,它的透光率可以达到97.7%,也就是说一层碳原子可以吸收2.3%的光。这个是大还是小呢?实际上是一个很强的光吸收,大约50层石墨烯我们就可以把光完全吸收。这对于其他材料来说很难。但石墨烯可以,我们只用它其中的一层就够了,这就使得它有很多可用的地方。
⑧石墨烯的导热性质非常好。目前有两种主要的导热方式。一种叫电子导热,就是一个材料如果它导电非常好的话,它的导热往往也很好,比如说铜和铝。但是还有一种材料,它的导热是不需要寄托于导电上的,它是靠声子导热的,就是说声波的传播速度,在石墨烯中声波的传播速度可以达到22km/s,所以它具有非常好的导热效果。
⑨石墨烯是一个很致密的材料,由于它的键很短,就是原子和原子之间的距离很近,只有0.142mm。也就是说,它是一种很好的阻隔材料,包括氢气、氦气这么小的分子、原子都没有办法穿过它。因为石墨烯非常非常轻且是很好的阻隔材料,我们可以将它填充到被子里,这样既轻便又能起到防潮防螨抑菌的作用。因为石墨烯是纳米级,细菌是微米级,前者是后者的1/1000,石墨烯就像一把锋利的刀,能把细菌“砍死”。
⑩石墨烯的这些特性注定要给诸多产业带来翻天覆地的变化。虽然现在仍有制备上的困难和成本限制等问题,但已经有一些优秀研究成果问世,展现了极佳的研发前景。
【文本二】
2023年中秋国庆假期,石墨烯电池成为两轮电动车市场新锐,为行业头部品牌带来火爆销售额。不久前,浙江大学又研制出新型石墨烯电池,快充1.1秒即可充满电,频繁充电不影响使用寿命,用于智能手机时即使每天充电多次也能让电池使用几十年。被誉为新材料“明星”的石墨烯,正在国民经济各领域发挥着重要作用。
从石墨烯涂层防雾膜制成的护目镜,到应用于深海工程、海上风电的石墨烯防腐涂料,再到用石墨烯改性纤维制成的抗紫外、改善微循环和抑菌的纺织品……新材料“明星”均有良好表现。
日前,记者在位于浙江省宁波市镇海区的国家石墨烯创新中心进行了实地探访。据国家石墨烯创新中心主任刘兆平介绍,石墨烯还可与铜箔、铜线等复合制成“超级铜”,其导电性能优于银。“如果全国10%的电机用上超级铜材料替换,那么全国一年可节省电能185亿千瓦时,约等于葛洲坝电站一年的发电量。”
国家石墨烯创新中心副主任周旭峰介绍,中心研发的石墨烯铜基复合材料,具有比银更高的电导率,有望引领导电铜材的技术变革,突破电机能效提升瓶颈,驱动中国新一代高效能电机技术达到世界领先水平,满足交通运输与工业领域对于高端电机技术革新与国产化的需求,打造高效电力能源系统。
(1)对文本一和文本二的内容理解不正确的一项是
A.极佳的性能使得石墨烯的应用前景非常广阔,被誉为“新兴材料之王”,已经成为在各行各业中“无所不能”的超级材料。
B.石墨烯是本来就存在于自然界的,从石墨材料中剥离出来的,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
C.石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它可以通过实验来验证一些此前只能纸上谈兵的量子效应。
D.结合文本一和文本二我们可知,位于宁波市镇海区的国家石墨烯创新中心研发的石墨烯铜基复合材料,充分利用了石墨烯的电学性质。
(2)文本一的第③段作者是如何使用说明方法来突出石墨烯超级薄这一特点的?请简要分析出两点。
(3)文本一和文本二都是围绕“石墨烯”展开说明的,但侧重点各是什么?请简要加以回答。
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热点02 中国制造领先世界
中国制造领先世界
中国制造在多个领域和层面展现出领先世界的实力和地位,以下是具体体现:
规模领先
制造业增加值全球第一:2023年,中国制造业增加值达到39.9万亿元,占全球比重30.2%,连续14年位居全球第一。中国制造业规模庞大,几乎涵盖了所有制造业门类,形成了完整的产业链条。
产品产量居世界前列:在世界500种主要工业产品中,有四成以上产品产量位居全球第一。例如,2023年中国粗钢产量10.2亿吨,水泥产量20.2亿吨,平板玻璃9.7亿重量箱,化肥产量5714万吨,分别比1949年增长6449倍、3064倍、897倍、9522倍。
技术领先
部分领域实现技术突破:中国在无人机、太阳能电池板、石墨烯、高速铁路以及电动汽车和锂电池等5项关键技术领域占据全球领先地位。例如,中国生产出了世界上效率最高、成本最低的太阳能电池板。
高端装备制造取得进展:水下机器人、无人机等技术以及磁共振、超声影像等高端医学影像装备均处于国际领先水平。C919国产大飞机、首艘国产大型邮轮开启商业运营,这些都体现了中国制造在高端装备制造领域的技术实力。
产业体系领先
产业门类最齐全:中国是世界上唯一一个拥有联合国产业分类中全部工业门类(41个工业大类、207个中类、666个小类)的国家,具有强大的制造能力和完善的配套能力。
产业集群发展迅猛:中国已经形成了世界一流的制造能力,国际竞争力强。例如,中国在电子信息、家电、汽车等领域均有出色表现。
出口领先
全球第一大货物贸易出口国:自2009年起,中国已连续多年稳居全球货物贸易第一大出口国地位。2023年,机电产品在出口总额中占比达58.5%,其中,汽车出口522万辆,中国首次成为全球第一大汽车出口国。
出口产品结构优化:在高技术、高附加值商品市场的国际竞争力大幅提升。2022年,中国技术密集型产品出口总额约为1.8万亿美元,进口总额约为1.1万亿美元,进口仅占出口的59.4%,出口总额占总出口比重上升到50.7%。中国制造在规模、技术、产业体系和出口等方面展现出领先世界的优势,为中国经济的持续发展和全球制造业的进步做出了重要贡献。
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中国制造领先世界
思维导图
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中国从芯片大国转为芯片强国
)中国从芯片大国转为芯片强国
例1:阅读文章,回答问题。
中国如何从芯片大国转为芯片强国?
①美国政府曾宣布禁止中兴通讯7年内购买、出售任何涉及受美国出口管制条例约束的产品、软件或技术。
②此举将中兴几乎逼到了悬崖边缘,中兴的手机芯片、基带芯片、存储芯片、光学元件等核心零部件都来自于美国的高通、博通、英特尔、新飞通等科技巨头,短期内很难找到性能相当的替代品,甚至根本无法替代。中兴通讯是中国最大的通信设备公司之一,但对美国芯片技术的依赖性强,要想实现国产化替代,还需要很长的时间。中兴事件折射出国内通信行业存在严重的“缺芯”问题。
③什么是芯片呢?芯片又称微电路,是指内含集成电路的硅片,体积很小,是计算机或其他电子设备的重要组成部分。
④中国的芯片市场需求占全球50%以上,部分芯片占70%~80%,而90%依赖于进口,国产芯片只能自供8%左右。仅在2016年,中国进口芯片总金额接近1.5万亿元人民币,比排在第二的原油进口金额高出近一倍。
⑤中科院微电子所所长叶甜春说:“我们在芯片设计、制造等方面确实存在短板,特别是制造环节相对较弱,部分核心技术、关键设备没完全掌握。”目前,中国正大力发展人工智能技术,而人工智能的核心技术之一就是AI芯片,目前高端芯片仍然依赖进口,这意味着中国的人工智能技术也将受制于人。以中兴通讯为例,其高端芯片完全依赖进口,中兴所面临的情况,是中国电子通信行业需要面对的共同挑战。
⑥如何突破行业瓶颈,从芯片大国转为芯片强国,一直是令中国政府及行业人士棘手的问题。中国曾做过一些自主创新的尝试,但并未获得成效,比如曾轰动一时的“汉芯”后被证实为重大科研造假,另一个国产芯片“龙芯”也在技术及市场方面进展缓慢,高端芯片研制需要长期的技术及人才积累,短期内自主创新面临巨大挑战。
⑦与其闭门造车,不如引进先进技术及研发团队共同开发高端芯片。以色列作为全球半导体行业的领先国家,而且也是全球仅有的对中国没有重大限制的芯片强国,中国不妨师“以”长技,以色列或将成为中国芯片技术及人才的重要来源。
⑧以色列政府在半导体行业没有针对中国的技术限制,而且以色列芯片企业都将目光瞄准了中国这个世界最大的市场,对以色列企业而言,与中国企业合作是战略性的。对于一些真正有实力的中国企业,若做好长期打算,选择正确的以色列合作伙伴,势必产生极大的价值。
⑨中国企业来以色列投资芯片研发应该避免两个误区:首先,直接来以色列建研发中心的行为是中国企业需要避免的。因为作为中国企业,在以色列很难吸引到最顶尖人才加入,加上对本土环境及团队的管理能力的欠缺,除非有非常强的当地战略合作伙伴才能成功;其次,在以色列的并购需要采取较为低调的渐进式投资方案,可以先投资入股,然后再逐步实现收购。因为美国是以色列最好的盟友,美国政府可能会通过向以色列政府施压加以阻拦。此外收购后不一定要急于进行技术转移,技术可以留在以色列,保持充分的使用权及知情权即可。
⑩与以色列高科技公司的合作包括投资、并购、技术授权及商业合作四种模式,要想获得真正的核心技术及研发实力,并购毫无疑问是唯一的途径。以色列企业相对规模较小,并购额也不大,收购后可以作为在以色列的长期研发中心。一旦拥有强大的以色列研发团队,将可以极大提升我们的国内技术实力,从而逐步摆脱对欧美日韩半导体行业的依赖。
[链接材料]
材料一:寒武纪科技是我国智能芯片领域的先行者。公司创始人、首席执行官陈天石教授,在处理器架构和人工智能领域深耕十余年,是国内外学术界享有盛誉的杰出青年科学家,曾获得多项荣誉。
材料二:5月3日,在上海国际会议中心举行的发布会上,寒武纪科技公司宣布:等效理论峰值达到每秒166.4万亿次、峰值功耗不超过110瓦的中国第一款云端智能芯片﹣﹣Cambricon MLU100诞生。
(1)文章采用 顺序,先介绍中兴事件,引出说明对象芯片,然后再介绍了 ,最后 。
(2)下列对文章的分析理解不正确的一项是
A.“内含集成电路的硅片,体积很小,是计算机或其他电子设备的重要组成部分”一句中“重要”一词不可以删去,说明芯片的作用很大,它是计算机等电子设备主要的组成部分,体现了说明文语言的准确性。
B.文章第④段只采用了列数字的说明方法,说明了中国芯片市场需求量大,对国外芯片的依赖性大的特点。
C.与以色列高科技公司的合作包括投资、并购、技术授权及商业合作四种模式。
D.文章第⑤段引用中科院微电子所所长叶甜春的话语来说明我们中国在芯片设计、制造等方面的不足。
(3)结合原文及链接材料思考,中国由芯片大国转为芯片强国的方法有哪些?
【答案】
(1)逻辑 中国芯片市场情况及设计制造问题 提出解决中国从芯片 大国转为芯片强国这一问题的具体方法
(2)B
(3)①引进(以色列)先进技术及研发团队共同开发高端芯片;②支持本土企业,加强自主研发。
【解析】
这篇文章采用逻辑顺序,先介绍中兴事件,引出说明对象芯片,然后再介绍了 中国芯片市场情况及设计制造问题,最后提出解决中国从芯片大国转为芯片强国这一问题的具体方法。运用了作比较、举例子、列数字等说明方法,语言准确简洁,文章严谨。
(1)本题考查说明顺序及说明内容。根据文中第①段“美国政府曾宣布禁止中兴通讯7年内购买、出售任何涉及受美国出口管制条例约束的产品、软件或技术”到第②段“中兴事件折射出国内通信行业存在严重的‘缺芯’问题”,先介绍目前所发生的中兴事件,引出说明对象芯片,文章第③到第⑤段再介绍了中国芯片市场情况及设计制造问题,文章第⑥段到第⑩段提出解决中国从芯片大国转为芯片强国这一问题的具体方法。可以看出说明顺序是逻辑顺序。
(2)本题考查理解分析文章内容。
ACD.正确;
B.有误,“仅在2016年,中国进口芯片总金额接近15万亿元人民币,比排在第的原油进口金额高出近一倍”是举例子和作比较。“只采用了列数字的说明方法”不正确。
故选:B。
(3)本题考查对文中重要信息的提取。通读全文和所给的链接材料,整体把握,然后根据提干要求提取关键句作答即可。可分析原文的“一旦拥有强大的以色列研发团队,将可以极大提升我们的国内技术实力,从而逐步摆脱对欧美日韩半导体行业的依赖”等句,即可得出:我们要引进国外先进技术及研发团队共同开发高端芯片。从链接材料思考,我国的本土企业正在自主研发高端芯片,这当然需要政府的支持。
【点评】信息筛选题答题技巧:解答这种信息筛选与整合题,通常的做法是:提取综合,重组输出。可以分为以下三个步骤:(1)从文中准确而迅速地捕捉、筛选、提取出所需的信息;(2)合理地概括信息;(3)按照一定的要求加工信息。在提取信息过程中要注意,有时如果文段中是几层并列的内容,就需要把几个意思联结,归纳出一个主要意思;如果文段中有结构类似的词语、短语或者句子,那么这些往往是所要找的几个要点。其次还可以抓住关键的标志词寻找要点,如“除了”“还有”“另外”等。
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中国氢能汽车思维导图
)中国氢能汽车制造
例2:阅读下文,完成问题。
【材料一】
氢能汽车,指以氢作为能源的汽车,将氢反应所产生的化学能转换为机械能以推动车辆。氢动力汽车分为两种,氢内燃汽车(HICEV)是以内燃机燃烧氢气(通常透过分解甲烷或电解水取得)及空气中的氧产生动力,推动的汽车。而氢燃料电池汽车(Fuelcell vehicle—FCEV)是使氢或含氢物质及空气中的氧通过燃料电池以产生电力,再以电力推动电动机,由电动机推动车辆。这类车辆的发电机把氢的化学能转换为机械能,或者是通过燃烧的内燃机中的氢,或通过在燃料电池中的氧与氢反应来运行电动机。
2021年7月5日,爱沙尼亚塔尔图,世界首辆无人驾驶氢能源乘用车亮相。
2024年4月,据中国石化消息,两辆以氢为燃料的汽车,实现了北京到上海,1500公里长距离运输测试,这是中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。
(摘自《百度百科》)
【材料二】
数据来源:中国机动车上险数据,韩国国土交通部,日本自动车贩卖协会联合会,德国联邦交通局,加州燃料电池合作伙伴组织等。
【材料三】
中国氢能产业创新发展大会在攀枝花举行
共话氢能产业发展前景,现场签约37.64亿元
11月22日,2024中国氢能产业创新发展大会暨攀枝花市氢能产业投资推介会在四川攀枝花举行。封面新闻记者从会上获悉,2024年我国绿氢项目规划建设明显提速,截至11月,已累计规划建设绿氢项目超400个,对应电解槽需求达到72GW,合计规划绿氢产能突破800万吨/年。
会议现场,攀枝花市发布了新一轮新能源或氢能产业支持政策、行动方案,集中签约纳欧氢电年产万吨光解水制氢项目、国氢科技氢能示范合作项目等共8个氢能项目,总投资37.64亿元。
(文/冷宇节选自2024年11月《封面新闻》)
【材料四】
国家在氢能源汽车的发展之路上有所保留,关键因素在于日本在氢能源技术上的专利垄断。据数据,到2019年,全球83%的氢能源相关专利掌握在日本企业手中,其中丰田一家就占据了48%的份额。这使得其他国家,如中国,为避免技术依赖,选择了纯电动汽车作为战略重点。
氢能源汽车有氢内燃机和氢燃料电池两种形式。氢内燃机虽在燃烧过程中产生相对环保的排放,但由于发动机高温运行,仍会产生少量氮氧化合物。而氢燃料电池则通过氢气与氧气在催化剂作用下产生电能,被誉为零排放的绿色能源。
氢能源汽车的优缺点分析
优点:氢能源能量密度极高,燃烧效率远超石油和煤炭,能提供高达90%的能量转化率。相较电动汽车,氢燃料电池更灵活且高效,环保程度显著。理论上,氢能源是已知最清洁的能源之一,未来潜力巨大。
挑战:成本高昂:氢燃料电池的复杂系统导致成本上升,其中铂金催化剂的高价格是关键因素,其成本大约为黄金的两倍。加氢成本高:目前主要的制氢方法虽能减少碳排放,但成本仍然高企,加氢站的氢气价格高昂,长途行驶成本显著。基础设施限制:加氢站数量有限,截至2021年,中国仅有207座加氢站,距离大规模推广仍需大量建设。
(摘自《汽车之家》)
(1)对以上材料内容理解分析不正确的一项是 D
A.氢动力车,指以氢作为能源的汽车,将氢反应所产生的化学能转换为机械能以推动车辆。
B.2024年4月中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。
C.中国,为避免技术依赖,在氢能源汽车的发展之路上有所保留,选择了纯电动汽车作为战略重点进行发展。
D.氢能源被誉为零排放的绿色能源,已经被广泛地运用到我国绿氢项目规划建设中。
(2)请探究【材料二】数据表格,写出你的结论。
(3)依据【材料三】新闻内容完成下面问题。
①这则新闻的导语部分是: 。
②新闻的标题要简明、醒目、概括性强。这则新闻的标题你认为符合这个要求吗?请简单阐述你的观点。
【答案】
(1)D
(2)近十年来世界氢能源车的销量成递增趋势,2023年除初中国外,其他国家出现下滑态势。
(3)①2024中国氢能产业创新发展大会暨攀枝花市氢能产业投资推介会在四川攀枝花举行。
②符合:因为题目内容概括性较强。不符合:题目不够简明,句子过于冗长。
【解析】本题是关于“氢能源”的材料阅读。第一题考查对材料内容的理解与辨析,第二题考查提取图表信息,第三题考查新闻的导语以及标题。
(1)ABC.正确。
D.有误,材料四中虽然提到氢燃料电池被誉为零排放的绿色能源,但并未提及氢能源已经被广泛地运用到我国绿氢项目规划建设中。实际上,材料三中提到的是绿氢项目的规划建设,并未直接说明是运用氢能源汽车。此外,从材料四的挑战部分也可以看出,氢能源汽车还面临成本高昂、加氢成本高、基础设施限制等问题,并未被广泛运用。所以D项错误。
故选:D。
(2)阅读材料二数据可知,从2014年到2023年,全球主要国家的氢车销量呈现出整体增长的趋势。这表明氢能源汽车在全球范围内的接受度和市场份额在逐渐提升。但是到2023年,除初中国外,其他国家氢车销量出现下滑态势。
(3)①导语是新闻开头的第一段或第一句话,它扼要地揭示新闻的核心内容。在这则新闻中,开头部分“11月22日,2024中国氢能产业创新发展大会暨攀枝花市氢能产业投资推介会在四川攀枝花举行”直接点明了新闻的主要事件,即大会的举行地点和时间,以及大会的主题。
②新闻标题需要简明扼要地概括新闻的主要内容,同时要醒目、吸引人。这则新闻的标题“中国氢能产业创新发展大会在攀枝花举行,共话氢能产业发展前景,现场签约37.64亿元”既包含了新闻的主要事件(大会的举行),又突出了大会的重点内容(共话氢能产业发展前景)和成果(现场签约金额),符合新闻标题的要求。如果答不符合,言之有理也可。
示例:这则新闻的标题符合简明、醒目、概括性强的要求。因为它既包含了新闻的主要事件(大会的举行),又突出了大会的重点内容和成果,让人一目了然。
国产大飞机C919
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国产大飞机C919
思维导图
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例3:阅读下面的材料,完成下面小题。
【材料一】
1970年8月,经周恩来同志批准,国家同意上海市试制生产运输机,飞机代号为“运10”。1980年9月26日,“运10”飞机在上海成功首飞,这是中国第一架自行设计、自行制造的大型旅客机。由于种种原因,“运10”飞机项目没有正式投入商用,但“独立自主,大力协同,无私奉献,不断创新”的“运10”精神却被一代代大飞机人传承下来。
【材料二】
①2023年5月28日,中国东方航空使用中国商飞首架交付的C919大型客机执飞MU9191航班,从上海虹桥机场起飞,成功降落在北京首都机场,C919国产大型客机圆满完成了首次商业飞行。这是中国民航史上极为重要的“第一次”。
②评判国家科技发展水平和综合实力的一个重要标准,是应用型科研成果能否成功转化为服务社会、助力社会发展的科技产品。民航客机是无数高新科技的集成产品,对一个国家的科技实力和工业水平有着极高要求,C919从研制、投产、交付到最终商用,意味着我国在工业制造业领域上实现了新的突破。
【材料三】
①长期以来,我国的客机市场被美国的波音和法国的空客所主导,现如今C919填补了干线客机上国产力量的空白,未来有望成为“搅动”全球航空制造市场的“鲶鱼”。由C919为代表的国产飞机带来的商业机遇,还将强力推动相关产业链共同发展,撬动一个全新的万亿蓝海。
②相关研究表明,每向大飞机产业投入1万美元,在10年后就可以产生50万至80万美元的收益,未来20年国产大飞机延伸的产业链价值可高达数十万亿美元。随着大飞机产业的日益发展成熟,中国经济高质量发展将获得更加强劲的动力。
③民航专家林智杰表示,当前全球部分飞机制造商的供应链受到很大的冲击,产能受限,航空公司下了订单迟迟拿不到飞机,C919投入运行能够提供更多运力,支持航空公司发展,而且为全球干线飞机市场提供了新的产品选择,打破了波音和空客的“双寡头”格局,促进了民用飞机市场的良性竞争。
【材料四】
①C919的机翼设计采用了超临界机翼。与传统机翼相比,超临界机翼可使飞机的巡航气动效率提高20%以上,进而使其巡航速度提高将近100多千米/小时。与此同时,如果用同一厚度的标准来设计传统机翼和超临界机翼,超临界机翼的整体阻力比传统机翼要小8%左右。采用超临界机翼还可以减轻飞机的结构重量,增大结构空间及燃油容积。
②在新材料方面,C919采用铝锂合金、复合材料等先进材料实现飞机减重、增加使用寿命的目标。C919的第三代铝锂合金材料用量达到8.8%,先进复合材料用量达到12%。中国商飞还开展了复合材料结构总体优化设计、主承力结构强度分析及试验、主承力结构适航验证技术、复合材料大尺寸和大厚度零件设计技术、铝锂合金焊接整体壁板结构的耐久性/损伤容限分析与评估方法研究、铝锂合金的相关参数试验、机翼梁肋典型结构件的试验验证和分析评估等关键技术攻关。
③采用了先进的机载系统和发动机,比如高度模块化和综合化的航电系统、带包线保护功能的全数字电传飞控系统等,全新的LEAP﹣1C高涵道比发动机采用了一体化推进系统设计方式,经济性能更好。
(1)阅读【材料二】【材料三】,说说国产大飞机C919投入运行有哪些重要意义。
(2)阅读【材料四】,请分点概括C919飞机的技术亮点。
(3)下列对材料有关内容的表述,正确的一项是 C
A.C919飞机是中国第一架自行设计、自行制造的大型旅客机,目前已经正式投入商用。
B.2023年5月28日,C919飞机完成首次商业飞行,从北京首都机场起飞,降落在上海虹桥机场。
C.长期以来,我国的客机市场呈现出以美国的波音和法国的空客为主导的局面。
D.在同一厚度的设计标准下,传统机翼比超临界机翼的整体阻力小8%左右。
【答案】
(1)①是中国民航史上重要的第一次,意味着我国在工业制造领域上实现了新的突破;②填补了干线客机上国产力量的空白,将强力推动相关产业链共同发展,为中国经济高质量发展带来更加强劲的动力;③能够提供更多运力,支持航空公司的发展:④为全球干线飞机市场提供了新的产品选择,打破波音和空客的“双寡头”格局,促进民用飞机市场的良性竞争。
(2)①C919的机翼设计采用了超临界机翼,可提高巡航速度,减轻飞机的结构重量,增大结构空间及燃油容积;②C919在新材料方面采用铝锂合金、复合材料等先进材料,实现飞机减重、增加使用寿命的目标;③C919采用了先进的机载系统和发动机,经济性能更好。
(3)C
【解析】本文是以“飞机”为主题的材料阅读。第一题考查材料内容概括,第二题考查材料内容概括,第三题考查材料内容理解分析。
(1)根据【材料二】①段“这是中国民航史上极为重要的‘第一次’”和②段“意味着我国在工业制造业领域上实现了新的突破”可知,是中国民航史上重要的第一次,意味着我国在工业制造领域上实现了新的突破;根据【材料三】①段“现如今C919填补了干线客机上国产力量的空白”“还将强力推动相关产业链共同发展,撬动一个全新的万亿蓝海”、②段“随着大飞机产业的日益发展成熟,中国经济高质量发展将获得更加强劲的动力”可知,填补了干线客机上国产力量的空白,将强力推动相关产业链共同发展,为中国经济高质量发展带来更加强劲的动力;根据【材料三】③段“C919投入运行能够提供更多运力,支持航空公司发展”可知,能够提供更多运力,支持航空公司的发展:根据【材料三】③段“为全球干线飞机市场提供了新的产品选择,打破了波音和空客的‘双寡头’格局,促进了民用飞机市场的良性竞争”可知,为全球干线飞机市场提供了新的产品选择,打破波音和空客的“双寡头”格局,促进民用飞机市场的良性竞争。
(2)根据【材料四】①段“C919的机翼设计采用了超临界机翼……进而使其巡航速度提高将近100多千米/小时。与此同时……采用超临界机翼还可以减轻飞机的结构重量,增大结构空间及燃油容积”可知,C919的机翼设计采用了超临界机翼,可提高巡航速度,减轻飞机的结构重量,增大结构空间及燃油容积;根据【材料四】②段“在新材料方面,C919采用铝锂合金、复合材料等先进材料实现飞机减重、增加使用寿命的目标”可知,C919在新材料方面采用铝锂合金、复合材料等先进材料,实现飞机减重、增加使用寿命的目标;根据【材料四】③段“采用了先进的机载系统和发动机……经济性能更好”可知,C919采用了先进的机载系统和发动机,经济性能更好。
(3)A.有误,根据【材料一】“1980年9月26日,‘运10’飞机在上海成功首飞,这是中国第一架自行设计、自行制造的大型旅客机”可知,“运10”飞是中国第一架自行设计、自行制造的大型旅客机,而非“C919飞机”;
B.有误,根据【材料二】①段“2023年5月28日,中国东方航空使用中国商飞首架交付的C919大型客机执飞MU9191航班,从上海虹桥机场起飞,成功降落在北京首都机场,C919国产大型客机圆满完成了首次商业飞行”可知,C919飞机完成首次商业飞行,是从上海虹桥机场起飞,成功降落在北京首都机场,而非“从北京首都机场起飞,降落在上海虹桥机场”;
C.正确;
D.有误,根据【材料四】①段“如果用同一厚度的标准来设计传统机翼和超临界机翼,超临界机翼的整体阻力比传统机翼要小8%左右”可知,在同一厚度的设计标准下,超临界机翼比传统机翼的整体阻力小8%左右,而非“传统机翼比超临界机翼的整体阻力小8%左右”。
故选:C。
太阳能汽车
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太阳能汽车
思维导图
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例4:阅读下文,完成下面小题。
前景广阔的太阳能汽车
①不久前,一辆特殊的士出现在北京街头,这正是人类历史第一个以太阳能为动力环游世界的交通工具——瑞士太阳能汽车(名为“太阳能的士”)。“太阳能的士”一半的动力来自装载了Q﹣Cells公司提供的高效太阳能电池片的挂车,其动力心脏——ZEBRA电池可以保证在没有阳光的情况下行驶300千米,其一半的动力需求将会在瑞士的太阳能发电站补充。“太阳能的士”向人们展示了当今无碳排放动力的可能性。驾驶”太阳能的士”不会产生尾气和二氧化碳,其能源可百分之百再循环,不含任何有害物质。
②目前在很多高档轿车上,太阳能天窗已经开始使用,可以说它是应用在汽车上最“平易近人”的新科技。太阳能天窗带给消费者最直接的好处是,在夏天高温天气里,汽车在烈日下停车熄火,完全没有能源供给时,能自动调节车内温度,达到降温目的。当驾驶员和乘客再次上车时,就不必忍受在阳光暴晒下车内犹如蒸笼般的酷热,因此空调系统可在最短时间内将车内温度降到舒适的程度,打造出舒适的车内环境,同时可以改善车内空气状况。另外,这项功能还可以在冬天减少车内前挡风玻璃的结霜,相当实用。
③太阳能天窗的原理:在汽车停车熄火的情况下,安装在天窗上的太阳能集电板产生电力,将车厢外的冷空气导入车内,驱除车内热气,达到降温目的;同时,太阳能天窗能吸入室外空气并排除车内废气。从外观上看,太阳能天窗与普通玻璃天窗有较大的区别,太阳能天窗上安装了格栅状的太阳能电池板,在天窗关闭的时候,从车内看不到天空。
④太阳能天窗的结构是在汽车天窗的玻璃下方设置太阳能电池,太阳能电池与设置的控制单元输入端相连接,输入端连接车辆空调系统的温度传感器,同时输入端还与蓄电池和点火器相连接。遮阳板与太阳能天窗以固定方式连在一起,不能单独移动。为使气流产生的风滞噪声降至最低,导流板能根据车速和天窗开度自动移动到最佳的外翻高度。此外,它还能明显降低车内空气的振动噪声。玻璃下方的太阳能电池吸收太阳能,经汽车天窗控制单元可对蓄电池进行充电,保证蓄电池的电能充足,同时延长蓄电池的使用寿命。
⑤有关资料显示,与没有通风降温的车型相比,太阳能天窗降低室内温度的效果明显,安装了太阳能天窗的汽车驾驶室内的温度最高降低20℃,利用太阳能供电,节能降温,十分有效地减少了汽车内由热所产生的“孤岛”效应。并且太阳能天窗产生的风量,随太阳能光照的增强而增大。南方地区的车友对阳光暴晒后车厢内的高温都有深刻体验,使用了太阳能天窗后,夏日里就不必花时间来“凉车”了,这就是厂家要在我国南方地区投放这一系列车型的商机。
⑥目前,配备太阳能天窗的只有奔驰E级轿车以及奥迪A8等高级别车型,中级车型很少配备,但考虑到要渡过漫漫酷暑,装备这样的天窗还是很值得的。
⑦太阳不断地向宇宙空间辐射出巨大能量,其内部的热核反应足以延续很多年,对人类来说它是“取之不尽,用之不竭”的巨大能源。而且在正常情况下,一台石油发动机的能源利用率约为25%,利用率最高的也只有50%~60%,而太阳能汽车的能源利用率却能达到95%,所以可以充分将其利用在汽车上。可以预见,在未来的汽车上,看到的将不只是太阳能天窗,或许还有太阳能车顶及太阳能车身等,且这一新科技的运用也将从豪华轿车逐步走向普通家庭用车。
⑧太阳能汽车代替燃油汽车目前还不能实现,主要是因为太阳能电池能量密度小、转化效率低、价格昂贵、技术还不成熟,所以还不能广泛推广使用。但是太阳能电动车是最清洁和最有发展前景的绿色环保汽车,所以它的推广还是非常有前景的。
⑨在全球倡导节能环保的时代,太阳能的广泛应用不仅能为人们的生活带来便利,也会给我们赖以生存的地球带来和谐的发展,这也是我们任重而道远的责任。
(作者:王春华。有删改)
(1)下列对文本的理解和分析,不正确的两项是
A.太阳能天窗作为应用在汽车上最“平易近人”的新科技目前在很多轿车上开始使用。
B.太阳能天窗上的太阳能集电板产生电力,将车外冷空气导入车内,驱除车内热气,达到降温目的;同时,吸入室外空气,排除车内废气,改善空气质量。
C.本文采用“总一分”的结构,对太阳能汽车的构造和工作原理按照由现象到本质的逻辑顺序全面展开说明。
D.第⑤段结尾列举南方地区车友夏日“凉车”的深刻体验,并与使用太阳能天窗进行对比,既突出了太阳能天窗的降温功能,也解释了厂家要在我国南方投放这一车型的原因。
E.因为太阳能电池能量密度小、转化效率低、价格昂贵、技术不成熟等原因,所以太阳能汽车目前还不能代替燃油汽车。
(2)请分析第①段的作用。
(3)下面材料放到文中哪个自然段之后比较合适,请结合内容简要分析。
太阳能天窗也不是完全没有“隐痛”,我们算笔账就能清楚。假设太阳能天窗功率为100W,一天晒6小时阳光,一年累计发电200度,换算成纯电续航里程约1200公里,一度电6毛的话,就省了120元。如果是燃油车或混动车,大概可省下90升油,约600元油费。按传祺AionS的选装价格算,太阳能天窗的选配价格高达9800元,所以想靠省电回本基本是没指望了。但技术总是不断进步的,随着产量的提升,太阳能天窗的成本还会逐渐降低,其实就算价格维持上万,单凭降温通风这个功能,对不少追求品质的消费者而言,仍然极具吸引力。
【答案】
(1)AC
(2)①文章从不久前出现在北京街头的一辆特殊的士写起,自然引出本文的说明对象——太阳能汽车;②这辆“太阳能的士”是人类历史上第一个以太阳能为动力环游世界的交通工具,能激发读者的阅读兴趣;③点明太阳能汽车节能、环保、清洁的特点;④表现出太阳能汽车广阔的前景。
(3)放在第⑥段后面合适。文章第②~⑥段从功能、原理、结构、效果验证、应用车型等多方面围绕太阳能天窗的优势进行介绍,而这段材料侧重介绍太阳能天窗价格昂贵这一“隐痛”,适合放在第⑥段之后作为补充说明。
【解析】本文主要介绍了太阳能汽车及其相关技术的应用前景。文章首先以瑞士太阳能汽车(太阳能的士)为例,展示了太阳能作为无碳排放动力的可能性。接着,详细介绍了太阳能天窗这一应用在汽车上的新科技,包括其工作原理、结构、降温效果及在市场上的应用情况。最后,文章分析了太阳能汽车的优势和目前存在的局限性,并展望了太阳能汽车在未来的发展前景,强调了在全球倡导节能环保的时代,太阳能的广泛应用对地球和谐发展的重要性。
(1)本题考查内容的理解和分析。
A.有误,联系第②段“目前在很多高档轿车上,太阳能天窗已经开始使用,可以说它是应用在汽车上最‘平易近人’的新科技”可知,目前太阳能天窗在很多高档轿车开始使用,并不是所有的轿车。本项“太阳能天窗作为应用在汽车上最‘平易近人’的新科技目前在很多轿车上开始使用”表述不准确。
BDE.正确。
C.有误,“本文采用‘总—分’的结构,对太阳能汽车的构造和工作原理按照由现象到本质的逻辑顺序全面展开说明”错误。联系第①和第②段可知,开头总述了太阳能的前景与太阳能天窗的优点,总起全文,为下文展开叙述做了铺垫。联系第②~⑥段可知,文章从功能、原理、结构、效果验证、应用车型等多方面围绕太阳能天窗的优势进行介绍,进一步解释了太阳能天窗发展的可能性与前景。联系第⑧和⑨段可知,文章结尾总体对太阳能在汽车的使用上进行了总结,即使不能代替燃油车使用,但其发展与推广还是十分有前景的,对太阳能在时代发展上寄予众望。因此,文章采用了“总—分—总”的结构。
故选:AC。
(2)本题考查文章段落的作用。
联系“不久前,一辆特殊的士出现在北京街头,这正是人类历史第一个以太阳能为动力环游世界的交通工具——瑞士太阳能汽车(名为‘太阳能的士’)”可知,文章利用北京街头的特殊的士介绍了人类历史上的第一个以太阳能为交通工具的瑞士太阳能汽车,自然引出了文章的说明对象,与下文快速衔接;凭借“人类历史第一个”设置悬念,吸引读者,激发读者的阅读兴趣;联系“一半的动力来自装载了Q﹣Cells公司提供的高效太阳能电池片的挂车,其动力心脏——ZEBRA电池可以保证在没有阳光的情况下行驶300千米,其一半的动力需求将会在瑞士的太阳能发电站补充,‘太阳能的士’向人们展示了当今无碳排放动力的可能性。驾驶‘太阳能的士’不会产生尾气和二氧化碳,其能源可百分之百再循环,不含任何有害物质。”可知,太阳能汽车的一半动力来自装载高效太阳能电池片,通过电池在无阳光的情况行驶,另一半动力需要在太阳能发电站补充,并且低排放,能源可再利用,点明了太阳能汽车节能、环保、清洁的特点的同时也表现出太阳能汽车发展广阔的前景。
(3)本题考查对内容的分析。
联系材料“假设太阳能天窗功率为100W,一天晒6小时阳光,一年累计发电200度,换算成纯电续航里程约1200公里,一度电6毛的话,就省了120元。如果是燃油车或混动车,大概可省下90升油,约600元油费。按传祺AionS的选装价格算,太阳能天窗的选配价格高达9800元,所以想靠省电回本基本是没指望了”可知,本段材料主要介绍了太阳能天窗的昂贵价格,是太阳能天窗的缺点弊病,一般紧跟于优点之后;
联系文章第⑥段“目前,配备太阳能天窗的只有奔驰E级轿车以及奥迪A8等高级别车型,中级车型很少配备,但考虑到要渡过漫漫酷暑,装备这样的天窗还是很值得的”可知,第②~⑥段都是对于太阳能天窗从功能、原理、结构、效果验证、应用车型等多方面的优势进行介绍的。因此这段材料适合放在第⑥段之后作为补充说明。
例5:阅读下面材料,完成问题。
【文本一】
新材料之王——石墨烯
①手机充电只需几秒钟?史上最薄电灯泡?光驱动飞行器?关于石墨烯非凡应用的新闻不断出现在人们的视野当中,似乎石墨烯已经成了无所不能的超级材料。石墨烯是什么?到底有什么特性让它备受推崇?
②石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,它由碳原子组成,并且只有一层原子厚度,是一种二维晶体。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•盖姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
③实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。石墨烯堪称目前世界上最薄的材料,约0.3纳米,是一张A4纸厚度的十万分之一,头发丝的五十万分之一。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是一层甚至几层石墨烯。
④石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使一些此前只能纸上谈兵的量子效应可以通过实验来验证,例如电子无视障碍、实现幽灵一般的穿越。但更令人感兴趣的是它那许多“极端”的物理性质。
⑤石墨烯的力学性质非常之强,它的力学拉伸强度达到130GPa,相当于钢铁的一百倍。理论计算得到,如果石墨烯有效的连接厚度能够达到一毫米,它都能够撑起一只大象的重量。
⑥它的电学性质很值得一提。第一,它的电子迁移率可以达到硅的一百倍。石墨烯是世界上导电性最好的材料,电子在其中的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。第二,它的电流密度的承受能力非常之大。我们常用的导线,比如金属线铜线,电流增加到一定程度,电压增加,电流会把铜丝烧断。但是石墨烯抗烧断的能力非常之高,它可以达到铜的100万倍!如果我们用石墨烯做导线的话可以大大降低导线的重量。
⑦再说石墨烯的光的性质。因为只有一种碳源,只有一层碳原子,它的透光率可以达到97.7%,也就是说一层碳原子可以吸收2.3%的光。这个是大还是小呢?实际上是一个很强的光吸收,大约50层石墨烯我们就可以把光完全吸收。这对于其他材料来说很难。但石墨烯可以,我们只用它其中的一层就够了,这就使得它有很多可用的地方。
⑧石墨烯的导热性质非常好。目前有两种主要的导热方式。一种叫电子导热,就是一个材料如果它导电非常好的话,它的导热往往也很好,比如说铜和铝。但是还有一种材料,它的导热是不需要寄托于导电上的,它是靠声子导热的,就是说声波的传播速度,在石墨烯中声波的传播速度可以达到22km/s,所以它具有非常好的导热效果。
⑨石墨烯是一个很致密的材料,由于它的键很短,就是原子和原子之间的距离很近,只有0.142mm。也就是说,它是一种很好的阻隔材料,包括氢气、氦气这么小的分子、原子都没有办法穿过它。因为石墨烯非常非常轻且是很好的阻隔材料,我们可以将它填充到被子里,这样既轻便又能起到防潮防螨抑菌的作用。因为石墨烯是纳米级,细菌是微米级,前者是后者的1/1000,石墨烯就像一把锋利的刀,能把细菌“砍死”。
⑩石墨烯的这些特性注定要给诸多产业带来翻天覆地的变化。虽然现在仍有制备上的困难和成本限制等问题,但已经有一些优秀研究成果问世,展现了极佳的研发前景。
【文本二】
2023年中秋国庆假期,石墨烯电池成为两轮电动车市场新锐,为行业头部品牌带来火爆销售额。不久前,浙江大学又研制出新型石墨烯电池,快充1.1秒即可充满电,频繁充电不影响使用寿命,用于智能手机时即使每天充电多次也能让电池使用几十年。被誉为新材料“明星”的石墨烯,正在国民经济各领域发挥着重要作用。
从石墨烯涂层防雾膜制成的护目镜,到应用于深海工程、海上风电的石墨烯防腐涂料,再到用石墨烯改性纤维制成的抗紫外、改善微循环和抑菌的纺织品……新材料“明星”均有良好表现。
日前,记者在位于浙江省宁波市镇海区的国家石墨烯创新中心进行了实地探访。据国家石墨烯创新中心主任刘兆平介绍,石墨烯还可与铜箔、铜线等复合制成“超级铜”,其导电性能优于银。“如果全国10%的电机用上超级铜材料替换,那么全国一年可节省电能185亿千瓦时,约等于葛洲坝电站一年的发电量。”
国家石墨烯创新中心副主任周旭峰介绍,中心研发的石墨烯铜基复合材料,具有比银更高的电导率,有望引领导电铜材的技术变革,突破电机能效提升瓶颈,驱动中国新一代高效能电机技术达到世界领先水平,满足交通运输与工业领域对于高端电机技术革新与国产化的需求,打造高效电力能源系统。
(1)对文本一和文本二的内容理解不正确的一项是
A.极佳的性能使得石墨烯的应用前景非常广阔,被誉为“新兴材料之王”,已经成为在各行各业中“无所不能”的超级材料。
B.石墨烯是本来就存在于自然界的,从石墨材料中剥离出来的,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
C.石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它可以通过实验来验证一些此前只能纸上谈兵的量子效应。
D.结合文本一和文本二我们可知,位于宁波市镇海区的国家石墨烯创新中心研发的石墨烯铜基复合材料,充分利用了石墨烯的电学性质。
(2)文本一的第③段作者是如何使用说明方法来突出石墨烯超级薄这一特点的?请简要分析出两点。
(3)文本一和文本二都是围绕“石墨烯”展开说明的,但侧重点各是什么?请简要加以回答。
【答案】
(1)A
(2)①采用了列数字的说明方法。通过“1毫米”“300 万层”等具体的数量词,突出石墨的薄、石墨烯层数的多,来突出石墨烯超级薄这一特点。②采用了作比较的说明方法。“是一张 A4 纸厚度的十万分之一,头发丝的五十万分之一”把石墨烯与一张 A4纸厚度以及把石墨烯与头发丝的厚度作比较来说明石墨烯薄的程度。③采用了举例子的说明方法。铅笔是我们日常学习中最常用的物品,人们对它非常熟悉;用它的划痕再次说明石墨烯是目前已知最薄纳米材料的特点。
(3)文本一侧重说明石墨烯五个“极端”的物理性质,突出正因为它具有非凡的性能;所以是当之无愧的“新材料之王”。文本二介绍了作为新材料的石墨烯,在我国国民经济各领域发挥着重要作用,突出介绍了石墨烯铜基复合材料性能的优越性。
【解析】
本题是关于“石墨烯”的材料阅读。第一题考查对材料内容的理解与辨析,第二题考查说明方法的运用,第三题考查对材料内容的理解与概括。
【解答】(1)A.有误,选项提到石墨烯已经成为在各行各业中“无所不能”的超级材料,这与文本一中的描述不符。文本一中提到的是关于石墨烯非凡应用的新闻不断出现,似乎石墨烯已经成了无所不能的超级材料,但并未明确说明石墨烯已经在各行各业中广泛应用,只是展现了极佳的研发前景。因此,A选项的理解是不正确的。
BCD.正确。
故选:A。
(2)文本一的第③段为了突出石墨烯超级薄这一特点,作者使用了多种说明方法。首先,作者通过列数字的方式,具体地给出了石墨烯的厚度约0.3纳米,这是一张A4纸厚度的十万分之一,头发丝的五十万分之一,这些具体的数字让读者对石墨烯的薄有了直观的认识。其次,作者还运用了作比较的说明方法,将石墨烯的厚度与A4纸的厚度和头发丝的厚度进行比较,进一步强调了石墨烯的超级薄。此外,作者还通过举例子的方式,说明铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是一层甚至几层石墨烯,这也从侧面证明了石墨烯的薄。
(3)文本一和文本二都是围绕“石墨烯”展开说明的,但侧重点有所不同。文本一主要介绍了石墨烯的特性和应用前景,通过详细阐述石墨烯的力学、电学、光学、导热和阻隔等方面的性质,让读者对石墨烯有了全面的了解,并指出虽然目前仍有制备上的困难和成本限制等问题,但已经有一些优秀研究成果问世,展现了极佳的研发前景。而文本二则侧重于介绍石墨烯在各个领域中的具体应用和研发成果,如石墨烯电池、石墨烯涂层防雾膜、石墨烯防腐涂料以及石墨烯铜基复合材料等,通过具体的实例展示了石墨烯在国民经济各领域中的重要作用。据此分析提炼概括即可。
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