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题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:146 题号:15051545
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“天路”上的热棒技术


被称为“天路”的青藏铁路,在修建时遇到的最大问题就是多年冻土对路基的影响,青藏高原多年冻土的年平均气温约为-3.5~-2℃。夏天气温上升,冻土层中的冰就要熔化,使路基硬度减弱,火车的重压会使路基及铁轨严重变形,而冬天温度降低,冻土层的水结冰,上面的路基和钢轨就会鼓起来,冻土层反复冻融及冬季不完全冻结,严重危及铁路路基,火车极易脱轨。因此,为了使冻土层保持稳定,工程建设者们有许多发明创造,其中有项技术叫“热棒”。
在冻土区,路基两旁插有一排排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒,如图甲所示,这就是“热棒”。它们的间隔为2m,高出路面2m,插入路基下5m。棒体是封闭中空的,里面灌有液态的氨,外表顶端有散热片。图乙是热棒的工作原理图。我们知道,酒精比水更容易变成气体,而液态氨变成气体比酒精还要容易。当棒的下方一端受热时,里面的液态氮会吸热而变成气态氨,在管内压力差的作用下,蒸气上升至冷凝段,与较冷的冷凝器管壁接触,放出热量,再通过冷凝器的散热片将热量传递到空气中。同时蒸气物质遇冷冷凝成液体,在重力的作用下,液体沿管壁回流到下方一端,再蒸发。如此循环往复。正是液态氨在“热棒”中默默无闻地工作,使它成了保持路基冻土的“冰箱”。

(1)夏季温度过高时冻土中的冰会 _____(填物态变化名称),路基变得松软不牢固;
(2)“热棒”中发生的物态变化有 __________
(3)热棒具有独特的单向传热性能:热量只能 _____(向上/向下)传输,反向不能传热。

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科普阅读题 | 适中 (0.65)
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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液在混合液中所占体积的百分比).

在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃.考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果,因此,混合液中防冻液的含量不宜过高.
(1)汽车发动机用水来冷却,这是因为水的________________较大.
(2)若某地常年最低气温为-15℃,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选_________
A.30%   B.40%   C.60%     D.90%
(3)请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像_________;由图像可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是________℃.
2018-05-29更新 | 275次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
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青铜器的“模”与“范”


方块汉字蕴含着极有韵味的中华文化,每个字都有出处,每个词皆有来历。“模范”这个词的起源几乎与中华文明史等同,其实“模”与“范”是不同的器具。
在古代铸造青铜器时,首先要塑一个实心的泥模,泥模上雕有花纹(如图A)。然后用这个泥模翻出泥质的外范,这个外范上面就有了花纹(如图B)。再将最初制作的实心泥模表面刮去一层作内范(如图C),刮去的厚度就是所铸青铜器的厚度。内外范经过阴干、入窑焙烧两道工序,形成不易变形的陶范。将内外陶范合在一起,留出注入液体的浇口,外面用一层泥加固(如图D)。对陶范进行预热后,从浇口浇铸青铜熔液,待青铜熔液冷却后,打碎外范、掏出内范,一件青铜器就诞生了(如图E)。这种方法称为范铸法。

古人为了追求更为细致、精美的艺术效果,又发明了熔模法铸造青铜器。先以泥制作出内范,在其外部贴蜡。将蜡雕刻成所需制作的青铜器的形状,成为蜡模。外部再以泥填充加固,制成外范。通过加热使蜡质熔化,倒出后形成空腔。再向空腔内注入青铜熔液,待降温冷却后,打去填充的泥范,便可得到与蜡模相同的青铜器。1978年出土的云纹铜禁(如图所示)是春秋中期的青铜器,其工艺精湛复杂,通高28.8cm,器身长103cm,宽46cm,质量94.5kg,呈长方形,它就是用熔模法铸造而成的。
几千年来,模与范成为人们铸造钱币、器物的规范模具。今天,模范引申为值得学习与仿效的榜样。

(1)利用泥和蜡制作青铜器的模具,主要依据其材料的______等物理属性;
A.弹性       B.塑性       C.导热性       D.硬度
(2)要把铜等原材料倒入模具中,首先需要让原材料发生的物态变化是______,然后材料在模具中经______成型。
(3)制作云纹铜禁的蜡模至少需要多少kg的蜡质材料______?(铜禁为实心
2024-01-27更新 | 59次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
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铸钱是中国古代持续时间最长、实践量最大的铸造活动,其中蕴含了许多重大的技术发明和技术创新。
据《天工开物》记载:把铜铸造成钱币,是为了便于民间贸易的流通和使用,铸造十斤铜钱需要用六、七斤的红铜和三、四斤的锌,这是粗略的比例。冶炼时,先把铜放进熔铜坩埚中加热至液态,然后再加入锌,鼓风使他们熔合。铸钱时,铸工用一把鹰嘴钳把熔铜坩埚从炉子里提出来,另一个人用另一把鹰嘴钳托着坩埚的底部,共同把坩埚内的液体注入模子中。冷却之后,打开框模。这时,只见密密麻麻的成百个铜线就像累累的果实结在树枝上一样呈现出来。再将铜钱逐个摘下,便于磨锉加工。磨锉时,用竹条或木条穿上几百个铜钱一起锉,先锉铜钱的边缘,然后逐个锉平铜钱表面上不规整的地方。
钱币的成色高低,是以含锌量的多少来区分的。将钱投掷在石阶上,发出像木头或石头落地的声响,表明成色低。成色高质量好的铜钱,会发出铿锵的金属声。

(1)铸钱的过程与温度有关,测量温度的温度计原理是________________________
(2)把坩埚内的液体注入模子中冷却之后,液体会凝固,此过程需要____________热;
(3)对铜钱磨锉加工,铜钱的质量____________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)判断铜钱的成色是通过声音的____________(特性)来判断的,师傅们往往将钱轻轻地投掷在石阶上,让钱币发出的声音小一些,这是在________________________处减弱噪声。
2024-01-14更新 | 67次组卷
共计 平均难度:一般