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题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:293 题号:18041644
阅读《超导磁悬浮列车》回答题。

超导磁悬浮列车


在中国科技馆“挑战与未来”A厅有一个展品——超导磁悬浮列车,如图甲所示。当工作人员给装置通电时,超导磁悬浮列车处于悬浮状态。超导磁悬浮列车的轨道由一组永久磁铁材料构成,车体内放置了一组超导体和一个液氮储藏箱。在行驶过程中,车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态,电阻降为零,可以通过很大的电流产生极强的磁场而导体中不会产生热量损失。当车体内的导体与轨道磁铁间产生的排斥力大于车重力时,列车就会悬浮起来,这时只要沿轨道方向给车体一个很小的推力,列车就将沿轨道方向运动。图乙为超导磁悬浮列车的原理图。目前的磁悬浮列车有利用同名磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异名磁极相吸引的电磁悬浮系统两种,超导磁悬浮属于电力悬浮系统。另一种电磁悬浮系统的原理如图丙所示,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10~15毫米的间隙,并使导轨和钢板之间的磁力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。我国上海磁悬浮列车属于电磁悬浮系统如图丁所示,专线西起上海轨道交通2号线的龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线全长29.863公里,是中德合作开发的世界第一条磁悬浮商运线,于2003年1月4日正式开始商业运营,单线运行全程只需8分钟。设计运行时速为430km/h,转弯处半径达8000米,肉眼观察几乎是一条直线,是世界第一条商业运营的高架磁悬浮专线。

请根据上述材料回答下列问题:
(1)超导磁悬浮列车中的超导体在低温液氮中转为超导状态时电阻变为________Ω;
(2)超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的________效应工作的;
(3)上海磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为________
A.异名磁极相互吸引
B.同名磁极相互吸引
C.异名磁极相互排斥
D.同名磁极相互排斥
(4)超导体的应用具有十分诱人的前景,超导体________(选填“可以”或“不可以”)用来制作电热毯,假如科学家已研制出室温下的超导体,你认为把它用来制作下面所要求的材料中,合适的是________
A.家用保险丝  B.白炽灯泡的灯丝
C.电炉的电阻丝  D.远距离输电中的输电导线

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科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐1】阅读下面的短文并回答问题.

超导现象


金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小.1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象,而能够发生超导现象的物质,也需要极低的温度才能使其电阻转变为零,物质电阻变为零的温度称为超导转变温度,以下是几种材料的超导转变温度:

物质

水银

超导转变温度/℃

-271.6

-265.97

-269.43

-268.99

-273.14

我国于1989年已成功发现超导转变温度为-141℃的超导体材料,并且第一代材料已经研究成熟,第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好,超导产品品类也逐渐增加,现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等.虽然我国整体超导研发水平与国际尚有一定的差距,但部分领域已经处于国际先进水平,目前,各国科学家还在继续研究超导转变温度更高的超导体材料,以将超导应用到日常生产和生活中去。
(1)根据文中的描述,金属的电阻随温度的降低而_________(选填“增大”或“减小”),许多金属具有在低温条件下失去电阻的特性,这种现象称为_________,达到这现象的温度称为_________
(2)-267℃可以使_________变为超导体(选填上表中的一种材料);
(3)通过文中的描述,超导的转变温度越_________(选填“高”或“低”),越容易应用到日常生产生活中去;
(4)假如科学家研制出常温超导体,则它最适合应用于下面哪种情况_________
A.电热毯       B.高压输电线       C.电吹风       D.电饭煲
2024-01-19更新 | 33次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】阅读下列短文,回答问题:

人类实现御剑飞行不是梦


国外发明了一款飞行板,它的设计是基于传统的喷水板,是用强大的水射流把人抬到空中,该装备配备了以煤油为燃料的喷气发动机,脚底是一部小型的喷气式发动机的背部背负燃料以及控制系统与飞行器连接。从而摆脱了连接设备与地面的不必要的管道和电缆,飞行员用手握住控制面板就能没有束缚自由飞行。在不浪费太多燃油的情况下,飞行板上的空气动力可产生高达3000N的水平牵引力,在6分钟内以40m/s的速度飞行,今后,设计师们希望在时速、续航能力和负载方面进行改进,这样的飞行器你是否也想拥有一台呢?

(1)文中飞行板中用的是喷气式发动机的工作原理,跟图2中的原理是类似的______(选填“甲”或“乙”)。图3中是汽油机的______冲程;
(2)当人和设备的总重为800N,使用文中飞行板在空中匀速上升时,向上的举力______800N(选填“大于”“等于”或“小于”)。当飞行员水平匀速飞行时,飞行板的最大功率是______W;
(3)超导体小晶体在磁铁上方悬浮飞行时,云雾一直围绕着小晶体,这是因为在小晶体的周围,空气中的水蒸气______(填物态变化的名称)形成了小水滴;
(4)超导是指导电材料在温度降到足够低时,电阻为______的性质。超导体有一个重要特性就是抗磁性。如果把超导体放在磁场中冷却到一定程度时,磁感应线将从超导体中排出,不能通过超导体这种现象称为抗磁性,对单晶锡球进行实验发现球过渡到超导态时,图4中______(选填“A”或“B”)的描述符合单晶锡球的抗磁性特性。
2024-03-23更新 | 63次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐3】请阅读《超导体》并回答下列小题。

超导体


1911年,荷兰莱顿大学的H·卡茂林·昂内斯意外地发现,将水银冷却到时,水银的电阻突然消失;后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相类似的低温下失去电阻的特性,由于材料的这种特殊导电性能,昂内斯称其为超导态,处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。物质的温度低于它的临界温度(转变为超导的温度),这种物质才会有超导性。一般金属或合金的临界温度都很低,例如铅的临界温度是,要维持这么低的温度也是很困难的。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应用中面临着许多难题,从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料不断涌现,人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)超导体是指在温度降低到足够低时,某些金属材料的___________会突然变为零的导体。当电流通过超导体时,超导体两端电压为___________
(2)超导体___________用来制作滑动变阻器。(选填“能”或“不能”)。
(3)利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为___________(选填“核能”、“化学能”或“内能”)所造成的能量损失。
(4)超导材料应用于实际,会给人类带来很大的好处,现今超导材料为什么不能大规模的使用?(       )
2021-10-15更新 | 113次组卷
共计 平均难度:一般