1 . 阅读短文，回答问题：

中国空间站

2023年4月24日是我国第八个“中国航天日”，中央广播电视总台联合中国载人航天工程办公室共同推出了中国空间站首次慢直播节目“天宫之镜”；目前中国空间站呈现“T”字构型，如图所示，两个尺寸、质量大体一致的实验舱形成“T”字的一横，天和核心舱作为“T”字的一竖；中国空间站为什么选用“T”字构型？

   

“T”字构型结构对称，从姿态控制、组合实验舱体管理上都较为稳定，有利于组合体的飞行；太阳翼“T”字构型使各部分受到的地球引力、大气扰动等影响较为均衡，这样空间站姿态控制时消耗的推进剂和其它资源较少；不管空间站以何种姿势飞行，两对大型太阳翼都能接收到阳光的照射，获得高效的发电效果；两个实验舱的气闸舱分别位于实验舱的端头，正常工作泄压或异常隔离时均不会对其密封舱造成影响，保持了空间站运行的安全性；
我国航天事业不断刷新纪录，航天科技实现跨越式发展，航天发射能力显著提升，航天强国建设迈出了坚实步伐；
（1）在中国空间站首次慢直播节目中，信息的传递主要依靠__________（选填“电磁波”或“超声波”）；
（2）中国空间站呈现“T”字构型后，梦天实验舱相对于核心舱是__________（选填“静止”或“运动”）的；
（3）我国空间站为什么要采用“T”字构型？（请用简洁的语言总结出两条原因）(     )

2 . 阅读短文，回答问题：

天问一号

2020年7月23日，“长征五号”运载火箭载着“天问一号”探测器在我国文昌航天发射场升空，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国行星探测第一步。7月27日，“天问一号”探测器在飞离地球约120万公里处回望地球，获取了地月合影，如图甲所示。2021年2月5日，“天问一号”探测器发动机点火工作，顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正，以确保按计划实施火星捕获。预计5月底软着陆火星，对火星表面开展巡视探测等工作。
（1）“天问一号”探测器是利用___________（超声波/红外线/电磁波）向地球传递信息的。
（2）2020年7月27日，“天问一号”探测器将地月合影传到地球大约需___________s的时间。
（3）“天问一号”探测器在距火星表面400km高度经过多次刹车制动，最终绕火星做匀速圆周运动，此时“天问一号”探测器受到的___________（是/不是）平衡力的作用。“天问一号”探测器刹车制动时，沿运动方向喷射高温气体，高温气体对探测器施加制动力，这说明力的作用是___________的，同时还说明力能够改变物体的___________。
（4）“天问一号”探测器软着陆火星表面，“祝融”号火星车将对火星开展巡视探测等工作，如图乙所示。因为火星土壤松软，大气稀薄，火星车的轮子设计较多、较大，可以减小___________。

3 . 阅读短文，回答问题：

LED灯制冷片

LED灯相对于传统光源具有体积小、光效高、节约能源、使用寿命长等优点，成为人们照明的首选产品。但就目前而言，LED灯电光转化效率仅有20%，剩下的能量白白耗散掉，使自身温度升高，从而影响使用寿命。
研究表明，利用半导体制冷片可降低LED灯的温度。根据帕尔贴效应，将LED灯和半导体制冷片接触，当制冷片和直流电源连接成通路时，就可以达到制冷效果。半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，甲图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量，反之，改变直流电源的正负极，铜片B会从空气吸收热量，铜片A会向空气放出热量。
半导体中有可以自由移动的电荷。通电时，电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量，当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量；从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量。
实验发现，改变半导体制冷片两端电压，得到LED灯平均温度随时间变化的图像如图乙所示。当半导体制冷片输入电压为5V时，LED灯温度快速降低至27℃，之后LED灯持续放热，温度上升至44℃进入稳定状态。断开所有电源，半导体制冷片和LED灯均停止工作，LED灯温度突然跃升到48℃，然后下降到室温。

（1）LED灯发光时，将电能转化为光能外，还转化为______能；
（2）为了延长LED灯的使用寿命，应该将LED灯和甲图的铜片______（A/B）紧密接触。若将甲图中电源换成交流电源，此时______（能/不能）对LED灯正常制冷；
（3）甲图中，电荷的能量在N型半导体______（高于/低于）P型半导体；
（4）根据制冷片在不同电压下LED灯温度随时间变化的图像，下列说法错误的是______；
A．使用半导体制冷片后，不同电压下LED灯温度均有所下降
B．加在半导体制冷片两端的电压越高，冷却效果越好
C．加在半导体制冷片两端的电压为5V时，冷却效果最好
D．加在半导体制冷片两端的电压为6V时的冷却效果比7V好，比8V差
（5）根据文中信息，从开始到停止工作LED灯温度随时间变化的大致图像是______ 。

A． B． C． D．

4 . 阅读短文，回答问题

人造太阳

目前全球各国科学家都在集中力量，寻求可控核聚变反应的技术突破，一旦实现，那人类的历史将会彻底改写。实现核聚变反应必须将聚变燃料加热至极高温度并予以有效约束。核聚变通常由三种方式来产生，分别是引力约束、惯性约束和磁约束。太阳就是典型的引力约束聚变；氢弹则是一种惯性约束聚变，是不可控制的热核聚变反应；磁约束核聚变是目前实现核聚变发电最有效的途径。我国中科院合肥物质科学研究院，持有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）——中国环流器二号M装置，标志着我国核聚变堆的自主设计与建设跃上新台阶。
目前化石能源未来有枯竭的危险，还存在一定的环境污染，而“人造太阳”核聚变反应所需的原材料在地球上几乎取之不尽、用之不竭，生成物也没有危害，被认为是理想的“终极能源”。 “人造太阳”非常复杂，要让上亿摄氏度高温与零下269摄氏度低温1米内共存，上万个零部件，有一点点瑕疵，实验可能就会失败。“超高温”与“超低温”共存，“超强磁场”与“超大电流”并行，要在地球上造出“人造太阳”，必须要有性能极其特殊的材料承载。产生核聚变反应需要几千万摄氏度乃至上亿摄氏度的高温，常规材料无法承受这么高的温度，一个可行方案是用磁力将其约束在“磁笼子”里。上亿度的一团火球，碰到什么烧什么。“人造太阳”的腔体器壁材料是另一个难点，虽然有强磁场约束，仍然会有一些“不听话”的高温等离子体逃逸，打在器壁上造成损伤。自主研发的钨铜合金材料，热负荷能力提升到每平方米20兆瓦。我国科学家从无到有、刻苦攻关、后来居上，自立自强的精神，托起“人造太阳”的“核心超级材料”，这是一个巨大的技术跨越，把人类核聚变能源研究推向一个新高度。
（1）根据你所学过的知识，卢瑟福提出，“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”，这个“很小的结构”指的是______；
（2）目前人类无法利用核聚变反应放出的热量来发电，最主要的原因是( )；
A.无法消除核聚变产生核的污染
B.无法实现核聚变反应
C.无法控制核聚变反应的速度
（3）该文中提到的化石能源应该有很多，请你写出利用最广泛的例子：______（请写出其中一种）；
（4）“人造太阳”的腔体器壁材料钨铜合金除了耐高压外，还应具有______特点；
（5）实现“超强磁场”与“超大电流”最理想的导体材料是______；
（6）目前人类利用最多的核聚变能量来自______聚变方式。

5 . 请阅读《垃圾发电》并回答问题。

垃圾发电

近两年，垃圾分类成了人们生活核心议题之一。北京目前采取的垃圾分类方法为“四分法”，将垃圾分为厨余垃圾、可回收物、有害垃圾、其他垃圾。垃圾分类收集后被专门的运输车辆送到不同的分类处理地点，经过垃圾发电等处理延长了填埋场的使用寿命，有利于城市环境保护。
厨余垃圾会被堆肥处理，可回收物会被送到再生资源回收处，有害垃圾会被送到各类设施实现无害处理。那么看似没有用的其他垃圾呢？北京就已经有建成并使用的再生能源发电厂，其他垃圾通过“浴火重生”后变身成了宝贵资源。
其实这些其他垃圾被送到厂中后不能立即燃烧，需要按照时间分类堆放。经过脱水、发酵后才能送入焚烧炉。发电厂还有一个中央控制室，可以从监视器上看到垃圾从进入垃圾池到焚烧炉里燃烧的整个过程。炉内温度也始终显示在监视器上。垃圾焚烧时，炉内温度一般为900℃，炉心最高温度为1100℃。经过焚烧，垃圾中的病原菌彻底杀灭，从而达到无害化的目的。在高温焚烧（产生的烟雾经过处理）中产生的热量将工作物质转化为高温蒸气推动涡轮机转动，使发电机产生电能。在某再生能源发电厂，一吨垃圾可以转化为400度的电能，可以补充电能不足，具有明显的节能效益。焚烧后体积比原来可缩小50﹣80%，分类收集的可燃性垃圾灰渣只占原体积的5%，因而比其他垃圾填埋等处理方法，更可达减量化的目的。
因此，兴建垃圾电厂十分有利于城市的环境保护，尤其是对土地资源和水资源的保护，实现可持续发展。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）其他垃圾被送到再生能源发电厂后需要按照时间分类堆放。经过脱水、______后才能送入焚烧炉，焚烧后得到大量内能推动涡轮机转动最终转化为______；
（2）垃圾发电的优点是______、______和显著的节能效益。

6 . 请阅读《北斗卫星导航系统》并回答。

北斗卫星导航系统

2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星从西昌卫星发射中心发射升空。北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的卫星导航系统，可为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，如图所示。卫星定位系统的原理并不复杂。卫星在向接收端发送自己位置信息时，会附上信息发出的时间，终端接收到信息后，用当前时间减去发送时间，得到信息传播的时间。用信息传播时间乘信息传播的速度（光速），我们就能得出终端与卫星的距离。北斗导航系统采用三种轨道搭配，这样带来一定好处：接收机收到至少4颗卫星信号，就可以准确定位。
在卫星定位系统中最核心的部分就是要准确测量卫星信号的传播时间。任何一点细微的时间误差乘上光速，得到的距离误差都会被放大很多倍。为了减小时间误差，原子钟是目前最精确的时间测量工具。它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准，由于电磁波的振荡周期很稳定，使得原子钟的计时精准度可达每百万年才差1秒。因此我国自主研制的北斗导航系统中，原子钟堪称“导航卫星的心脏”，使我国在导航精准度方面达到厘米级，处于全球领先水准。随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于各个领域，逐步渗透到人类社会生产、生活的方方面面。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）如果卫星信号传播的时间误差是1.0×10^-6s，（电磁波的传播速度取3.0×10⁸m/s）那么将导致的距离误差是______m；
（2）北斗卫星导航系统确定一个位置，至少需要接收______颗卫星的信号；
（3）原子钟的原理是______；
（4）谈谈北斗卫星导航系统在生活中的实际应用______。

7 . 阅读下列短文，回答问题.

自动清洁车

人们在利用清洁车清扫路面前，工程师会先通过电脑或定时程序启动清洁车，当车灯亮起时，车辆“苏醒”，随即缓缓驶出泊位，按照事先设定好的运行轨迹行驶，从车窗外向里看，驾驶室里的方向盘匀速旋转，但座椅上并没有人。驾驶台上的电子屏幕亮起，显示车辆所在区域的高清地图、车辆所处的位置清扫时，车身下的洒水管会喷洒少量清水，以免扬尘。车底一对扫帚盘360度向内圈方向转动，将路面垃圾集中到车底，再扫入垃圾箱，由于车头、车身装有许多传感器，通过发射、接收超声波来侦测障碍物，车辆在运行过程中能够感知自己所在位置，识别红绿灯，并在遇到障碍物、路人时自动绕开。车辆转弯时，会采用相对安全的方式，贴着道路边缘走直线。结束清扫后，车辆会行驶至垃圾倾倒处，缓缓抬起车尾，将箱内垃圾倒入垃圾桶，再放下车尾，驶回泊位。
（1）清洁车在水平路面上工作时将垃圾自动吸入车内，此过程中，若清洁车做匀速直线运动，则机械能将______（选填“变大”“变小”或“不变”），其中车身的LED灯起到警示的作用，它是由______（选填“超导体”或“半导体”）材料制成的；
（2）清洁车在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用______（选填“超声波”或“激光”）才能较好地感知到障碍物；以障碍物为参照物，清洁车是______的；
（3）清洁车采用凹凸材质的轮皮，可增大清洁车与地面间的______力。当功率为240W的清洁车以1m/s的速度沿水平路面匀速直线行驶时，清洁车受到的牵引力为______N。

8 . 阅读《火星探测器》，回答问题。

火星探测器

“冥昭甍暗，谁能极之？”2300多年前，我国浪漫主义诗人屈原用长诗《天问》，向宇洪荒、天地自然发问。神秘而璀璨的星空，自古以来就令生活在地球上的人们充满好奇与向往。
2020年7月23日12时41分，我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭成功发射首次火星探测任务“天探测号”探测器，火箭飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星之旅。
“天问一号”在距离火星约220万公里处，获取了首幅火星图像。图中，火星阿茜达利亚平原、克律塞平原、子午高原斯基亚帕雷利坑以及最长的峡谷一水手谷等标志性地貌清晰可见。

美国洞察号探测器是NASA在2018年5月发射升空的火星探测器，在2018年11月成功登陆到火星表面。与之前的探测器不同，洞察号探测器的主要任务是探索火星的内部，包括要了解火星内核的大小、成分、物理状态、地质构造以及火星内部温度、地震活动等情况。虽然核电池优势明显，洞察号探测器依旧使用太阳能电池板。据2021年2月13日的报道，火星掀起了沙尘暴，大量灰尘覆盖了洞察号火星探测器的太阳能电池板上。前文已经提到洞察号探测器的主要能量来自太阳能，在太阳能电池板被灰尘覆盖的情况下，洞察号探测器获得的能量大大减少。所以NASA宣布洞察号火星探测器将进入节能模式。再加上火星当前处于冬季，所以它离太阳的距离也达到了最远，在这个情况下，洞察号探测器的太阳能电池板只能产生大约27%的能量。虽然工程师尝试设法“吹”走太阳能电池板的灰尘，但是都没有成功。
2021年3月15日北京出现十年未遇的沙尘暴。总面积约17000平方公里的北京市，总面积约1300平方公里的北京市区，无论路面，房顶还是车顶都盖了一层厚厚的金色被子。如图所示，25块地砖正好1m²，把土收集起来，用天平测量其质量约20g。

（1）中国探测器首次拍摄到火星的图像照片，探测器距火星距离________2倍焦距（选填“大于”或“等于”或“小于”）
（2）美国洞察号探测器所需的巨大的电能能量来源于________（选填“太阳能”或“核能”）
（3）北京市区沙尘总质量约是___________吨。