神舟十一号
10月17日早晨7时30分,神舟十一号飞船在中国酒泉卫星发射中心成功发射!此次发射神舟十一号载人飞船,目的是为了更好地掌握空间交会对接技术,开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的试验。神舟十一号由长征二号FY11运载火箭发射。
当火箭刚发射时,高温的火焰向下喷出,喷到发射台的地面、底座,什么东西遇到这样高温的火焰都会迅速熔化。为了保护发射台的底座,通常将底座建在一个大水池中,让火焰喷到水中,发射时我们总是看到热烈的火焰喷到水中,庞大的白色气团在周围升腾而起。
飞船的返回舱以数千米美秒的速度穿越稠密的大气层时,返回舱表面的温度会达到上千摄氏度,返回舱的“防热认”主要通过三种方式将返回舱内部的温度控制在40℃以下。一是吸热式防热,在返回舱的某些部位采用导热性能好、熔点高和比热容大的金属吸热材料,通过这些材料的熔化来吸收大量的热量;二是辐射式防热,用辐射性能好的钛合金及陶瓷等复合材料,将热量辐射散发出去;三是烧蚀防热,利用高分子材料在高温环境下的熔化、蒸发、升华或分解汽化带走大量的热量。
请根据文章回答下列问题:
(1)此次发射神舟十一号载人飞船,目的是
A.更好地掌握空间交会对接技术
B.开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术的试验
C.更好地服务于地面的导航系统
D.开展航天医学等领域的试验
(2)发射时我们总是看到庞大的白色气团是
(3)下列属于烧蚀防热的是
A.火箭发射底座建在大水池中 B.皮肤烫伤用食品冷链冰袋敷
C.热水瓶内的内胆涂上一层亮晶晶的金属 D.电熨斗熨衣服的部位用金属制成
相似题推荐
材料一:据报道:某年某日,阴天,微风,气温约-15℃,在新疆罗布泊沙漠的沙丘上覆盖着约5~10cm厚的积雪,然后过了约20min,雪不见了,而脚下却是干爽的沙地,这一现象令在场的人无不惊叹。
材料二:干冰,是温度在零下78.5℃以下的固态二氧化碳,在常温下极易升华,由于干冰温度很低,商家多用它维持小包装食品的低温状态,在日常生活中每次接触干冰的时候,一定要小心并且用厚绵手套或其他遮蔽物才能触碰干冰!汽车、船轮等地也不能使用干冰,因为升华的二氧化碳将替代氧气而可能引起呼吸急促甚至窒息!
材料三:火箭穿过大气层时,由于和空气高速摩擦而使箭体表面温度很高,为了防止烧坏,科学家在箭体表面涂上一层特殊晶体物质(又叫“烧蚀层“),保护火箭外层,使温度不会升的太高。
(1)材料一中,沙漠上的积雪消失的原因是由于积雪
(2)结合材料二回答:①干冰升华时,会
②将一块干冰放入盛有温水的烧杯中,水中就会产生大量气泡,同时水面上有大量白雾出现,请你对上述现象中的“气泡”“白雾”的产生过程进行说明;
(3)根据材料三,请你推断这层晶体物质在高温下,会发生哪些物态变化
过冷水是指达到或低于凝固点时却没有凝固成冰的水。水凝固成冰的一个必要条件是:必须有凝结核,当温度低到冰点之下时,如果水太过纯净,水中没有一个凝结核来结晶,那么即使在0℃之下也不会结冰,还保持着液态,凝结核可以是微小的冰晶,可以是水中的悬浮物,可以是器皿的壁。当过冷水中具备凝结核时,例如投入少许固体,或摇晃液体,都能让水迅速凝固,温度回升到凝固点。
水的沸腾也需要一个类似的条件,但不是凝结核,而是水中的微小气泡或容器壁表面极其微小的裂纹中的空气,否则极易形成过热水。
当天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机事故。
(1)过冷水的状态是
A.液态 B.固态
C.固液共存态 D.以上三种情况都有可能
(2)过冷水的形成原因是因为水中缺少
(3)冻雨是初冬或冬末春初时节的一种灾害性天气,冻雨是一种温度低于0℃的过冷水,其外观同一般雨滴相同,当它落到温度为0℃以下的物体上时,立刻冻结成外表光滑而透明的冰层,称为雨凇。雨凇的形成是
(4)动画片海尔兄弟之《冰川危机》中有这样一个片段:一个湖里的水在0℃以下仍未结冰,如果你是编剧,你准备让海尔兄弟做些什么就可以使湖水冻结成冰?
北京时间2022年10月9日7时43分,中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将“夸父一号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功,该卫星设计寿命4年,运行在距离地面约720千米的太阳同步晨昏轨道。夸父一号是由中国太阳物理学家自主提出的综合性太阳探测专用卫星,科学目标瞄准“一磁两暴”,即太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射,首次在同一颗卫星上实现太阳高能成像和大气不同层次变化的同时观测,实现中国综合性太阳卫星探测零的突破。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/14/5e8799dc-8657-4384-b35e-a0a365bbea71.png?resizew=130)
(1)长征二号丁运载火箭中的燃料和氧化剂是
(2)火箭被点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架要熔化。为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时要
(3)火箭穿过大气层时,由于和空气高速摩擦而使箭体表面温度很高,为了防止烧坏,科学家在箭体表面涂上一层特殊物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下发生分解、熔化、
(4)请你也举出一个生产技术或生活中利用物态变化来调节环境温度的例子:
“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。热棒由密闭真空腔体注入低沸点物质(如氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等)而构成。图乙是热棒的工作原理图。热棒置于冻土中的部分称之为蒸发器,暴露在地面且安装有散热片的部分称之为冷凝器。在寒冷季节,由于空气温度低于多年冻土的温度,蒸发器中的液体物质吸收周围土体中的热量,蒸发形成气体物质,在管内压力差的作用下,蒸汽上升至冷凝段,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。同时蒸汽物质遇冷冷凝成液体,在重力的作用下,液体沿管壁回流至蒸发段,再蒸发。如此循环往复,将土体中的热量传递至空气中。在温暖季节,由于空气温度高于冻土体温度,热棒中的液体物质蒸发后形成的蒸汽到达冷凝器后不能冷凝,液体停止蒸发,热棒停止工作,因此天气中的热量不能通过热棒传至冻土中,从而可保持冻土良好的冻结状态。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/8/2911822163329024/2913460073594880/STEM/e8f2651f-58d8-45ca-9456-7c7b1aeae2d7.png?resizew=226)
(1)“热棒”能够保持路基冻土,是因为管中的物质具有的主要物理性质是
A.熔点低 B.沸点高 C.熔点高 D.沸点低
(2)热棒工作时,冻土的温度
(3)热棒具有独特的单向传热性能:热量只能
超声波加湿器
超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。超声波加湿器原理是什么呢?如图甲是某款超声波加湿器,它是利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为3~5微米的细小水雾颗粒。加湿器加湿效果如何呢?物理学中将某一温度下,空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度,以百分数表示。研究发现:相对湿度越大,水蒸发得越慢。为此人们设计了图乙所示的“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的,其中玻璃泡裸露的称为干球温度计,用湿棉布包裹住的称为湿球温度计。已知部分室温下的相对湿度表如图丙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/13/e8be4d62-44ac-4d45-8d5c-f0546c50e6ff.png?resizew=371)
相对湿度 室温/℃ | 干湿球温度计示数差 | |||
1℃ | 2℃ | 3℃ | 4℃ | |
15 | 90% | 80% | 71% | 62% |
18 | 91% | 82% | 74% | 66% |
21 | 92% | 83% | 76% | 68% |
24 | 93% | 85% | 79% | 74% |
(1)超声波加湿器是利用超声波
(2)加湿器工作时,喷出的水雾最终使空气湿度增大的原因是:水雾发生了
(3)关于加湿器和干湿球湿度计,下列判断正确的是
A.正常工作时,加湿器的响度约为70dB
B.加湿器喷口外的白雾是液化形成的
C.干湿球温度计示数差越小,表示当时空气越干燥
D.包裹湿球温度计玻璃泡的棉布不能用酒精沾湿
(4)图乙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡,由图可推测湿球温度计是
(5)某天中午,小明看到干温度计的示数为26℃,湿温度计示数为21℃。到了晚上,小明看到干温度计的示数为15℃,湿温度计示数为10℃。由此可判断:晚上空气的相对湿度
最聪明的高铁
2022北京冬奥会期间,作为我国首条智能高铁的自动驾驶动车“京张高铁动车组”亮相世界。车厢融合5G+4K技术,搭建了世界首个高铁5G超高清演播室,实现列车运行中的节目现场录制和赛事直播。为保障用电安全,设计人员为高铁配电柜骨架涂了一层微米级陶瓷多孔材料,车内冷凝水可以存储在孔隙中。当车内温度升高时,冷凝水便可自然消失。该高铁配备了动力电池,在没有接触网供电或者出现供电故障的情况下,通过动力电池即可实现“自走行15至20公里”,同时可增大爬坡能力,实现大坡道的高加速。此外,“头型”采用鹰隼造型,比上一代列车阻力降低7.9%,一列车一年可以节省180万度电。从1909年京张铁路首次开通到2022年智能京张高铁开通运营,从时速35km到350km,从自主设计到世界最佳,京张线见证了中国综合国力的发展,意义重大。
(1)5G超高清演播室借助
(2)新车型设置了动力电池的目的之一是
(3)高铁车站进站口安装了安检机,检查乘客是否携带危险品乘画出此时行李A受力的示意图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/16/2980846988288000/2981579856764928/STEM/2b187380-e326-44cf-a1be-07548f3851fe.png?resizew=180)
(2)发射火箭时,为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化,工作人员在台底建造了一个大水池,当高温火焰喷到水中时,产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”,白色“气团”是
(3)火箭从地面加速上升时,载人飞船与运载火箭是相对
(4)宇航员在空间站内能直接对话,在空间站外却不能,原因
2020年初新冠肺炎肆虐全球
(1)新冠病毒的直径约为0.1微米,合
(2)专家指出,75%的酒精(即配制所使用的纯酒精和水的体积比是3:1)可有效灭活病毒。若总体积等于纯酒精和水的体积之和,则配制好的75%的酒精的密度是
(3)治疗新冠肺炎重症患者通常在负压病房内进行。负压病房是指利用特殊的装置使病房内的气压低于病房外的气压。考虑到病房内的空气中病毒浓度比较高,使用负压病房的好处是
制冷与生活
制冷是通过某种方法或技术使空间内的温度在一定时间内低于环境温度的过程。从日常生活到科学领域,都离不开制冷技术。
古代,人们通过热传递的方式制冷。如在家里放置冰块,可以达到降暑的目的。现藏于国家博物馆的青铜冰鉴,是我国战国时代就已发明的“原始冰箱”。冰鉴是一件双层的器皿,鉴内有一缶,如图所示。夏季,鉴缶之间装冰块,缶内装食物,就可起到降温的作用;冬季,鉴缶之间装热水,还可起到保温作用。当代制冷有了新的发展,出现了各种制冷方法,广泛应用于生产生活中。
液氮制冷,已成为一种非常便捷实用的制冷技术。这项技术是利用了液氮无毒、低温、呈化学惰性等特性,直接接触发生热交换达到制冷效果。液氮的温度能低到﹣196℃左右,所以制冷非常快,可以直接和生物组织接触,就算立即冰冻也不会破坏生物活性。液氮制冷可应用于食品速冻、病变冷冻医疗、低温实验研究等。
二氧化碳制冷,被应用于2022年北京冬奥会的场馆制冰上。在国家速滑馆的热力学循环系统内,冰面下的液态二氧化碳吸热实现制冷,使水变成冰,而气态的二氧化碳再经过压缩、冷凝、膨胀等过程,又回到液态状态循环到冰面下。采用二氧化碳制冷,可以实现冰表面温差不超过0.5℃,温差越小,冰面的硬度就越均匀,冰面便越平整。生活中的冰箱制冷、空调制冷,也应用了类似的原理。
磁制冷,20世纪二十年代末,科学家发现了磁性物质在磁场作用下温度升高的现象,称为磁热效应。磁致冷的基本原理就是借助磁性材料的磁热效应。当磁性材料等温磁化时,向外界放出热量;当磁性材料绝热退磁时,温度降低,并从外界吸取热量。对磁性材料反复进行等温磁化和绝热退磁就可以获得低温,实现磁致冷。2002年世界上第一台能在室温下工作的磁冰箱被研制出来,之后汽车磁制冷空调也被研究出来。在中国科技馆“挑战与未来”展厅,就有关于磁致冷有两个展品:磁热效应演示器和磁冰箱模型。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/15/219719de-6ad0-40e7-9d6f-90f1768d5c49.png?resizew=402)
根据上述材料,回答下列问题:
(1)液氮制冷,已成为一种非常便捷实用的制冷技术。这项技术是利用了液氮无毒、低温、呈化学惰性等特性,直接接触发生热交换达到制冷效果。液氮的温度能低到-196℃左右,所以制冷非常快,说明液氮的沸点很
(2)结合上文内容,判断下列说法正确的是
A.利用液氮速冻食品时,液氮需要放热
B.往饮料中加冰块和冰鉴制冷的原理不同
C.液氮温度非常低,不可以直接接触迅速制冷
D.磁制冷是利用磁性材料在外加磁场发生变化时会吸、放热的特性而实现的
(3)磁制冷的基本原理就是借助
(4)北京赛区部分赛场的冰面采用了二氧化碳跨临界直冷制冰技术,通过加压使气态二氧化碳