请根据以上内容回答下列问题:
(2)抽气罐形成罐内外气压差的方式,与现在疫情防控中的“最强口罩”——负压救护车原理相似。通过车上自带的负压净化装置,使车内气压
(3)把罐内气体看做理想气体,则可以适用理想气体状态方程
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2 . 雪花落水也有声
一般的常识告诉我们,雪花落水静悄悄,毫无声响。在3月份一期的《自然》杂志上,几个科学家联名发表文章,宣布了他们的结论。首先要说明的是,雪花落水发出的声波频率在50000赫到2×105赫之间,高于人们能听见的声波频率。但是,海里的海豚就能听到雪花落水所产生的声响,并且这些声响令海豚异常烦躁.然而,请不要想当然,这些声音不是雪花与水面撞击发出的,而是…… 著名的约翰·霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授是个奇才。普罗斯佩勒提断定,这些声音不是雨滴撞击水面发出,他们确实在下雨时发现水中产生气泡,这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致,从而证实他们的理论完全正确。
事情还没有结束,渔民常抱怨,在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始,他们也不信,因为雪花中含有90%以上的水,空气不多.但是,他们不是简单否认,而是要用实验来验证。在一个风雪的夜晚,他们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据,雪花落水时也产生气泡,同样,这些气泡也振动,从而发出声波.其实,无论是人们打水漂时所听到的细微声响,还是瀑布的隆隆震响,都不是(或主要不是)来自石块及岩石与水的碰撞,而是由于气泡。你看,大自然是何等奇妙,而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。
(1)雪花落水发出的声波属于
(2)声呐装置是利用仿生学原理制成的,它利用超声波
(3)雪花落水发出的声音对人来讲不是噪音,站在海豚的角度看
(4)科学家们发现,不论是雪花落水,还是雨滴落水,都会引起气泡的
北京冬奥火炬的科技“外衣”
2022年2月4日,第24届冬奥会在北京隆重开幕,奥运火炬再次在“鸟巢”点燃,北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示,是北京冬奥会火炬“飞扬”,它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约,激情飞扬,照亮冰雪,温暖世界”。
火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸,它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料—碳纤维复合材料制造的,这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一,但强度却是钢的7至9倍,这使得火炬不仅手感轻,而且还很坚固。
另外,为了使火炬“飞扬”不仅环保,还能在极寒天气中使用,“飞扬”采用氢作燃料,但氢的燃烧温度能达到800℃,一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料—聚硅氮烷树脂,经过测试与工艺调整,这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料,兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点,同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身,达到了奥运火炬的设计要求。
(1)火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成,这是因为碳纤维具有
(2)火炬“飞扬”的燃料是氢,当氢燃烧时,
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(3)第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备哪些优势,达到了奥运火炬的设计要求。
嫦娥五号回家了
2020年12 月 6 日凌晨,嫦娥五号上升器与轨道器和返回器组合,完成月壤样品的 “收件 ”工作。自此,嫦娥五号正式踏上回家之旅,遥遥 38 万公里。此次返回器进入大气层的速度接近第二宇宙速度,带着从月球上钻采的2kg月壤,以11.2km/s的速度飞行。以这样的速度返回地球,如果不能踩上一脚急刹车,返回器会在大气层中烧蚀殆尽。为了让嫦娥五号平安回家,科学家们想了一个办法,让它玩起 "打水漂 "。具体来说,嫦娥五号的返回器会先高速进入大气层,随后借助大气层提供的升力 "跳 "起来,再以第一宇宙速度重新进入大气层返回地面,就像是 "打水漂 "一样。因为返回器表面温度最高可达 2000 oC,且返回器披上 "防热服 "。这种"防热服 "采用蜂窝结构防热层,里面填充了新型耐烧蚀材料。在气动加热导致温度升高时,这种新型材料能让返回器与热流有效隔绝。(1)地球的吸引力比月球大6倍,即在月球上重1N的物体,在地球上重为6N,返回器带回的2kg月壤在地球上的质量为
(2)返回器从正式踏上回家之旅返回地球,最少需要时间
(3)返回器披上 "防热服 ",所使用的材料是
(4)返回器进入大气层时的“打水漂”,说明力可以物体的
(5)返回器进入大气层时温度升高,这是以
(6)返回器进入大气层正式返回地球,在打开降落伞匀速下降,它的机械能
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电压 | |||||||||||
电流 |
(2)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管
(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与
(4)这种LED发光二极管的电压从2.5 V变化到3.6 V时,LED发光二极管的电流增加了
牵手太空
神舟十二号,简称“神十二”,为中国载人航天工程发射的第十二艘飞船,也是空间站阶段首次载人飞行任务,开展了舱外维修维护、设备更换、科学应用载荷等一系列操作。2021年6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。此后,进入预定轨道,顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空。
(1)宇航员在空间站内可直接对话,但是在空间站外面工作时,必须借助无线电通讯设备才能进行通话,这是因为
A.太空中噪声太大
B.用通讯设备对话方便
C.空间站外是真空,不能传声
D.声音只能在地面附近传播
(2)神舟十二号载人飞船在发射上升过程中,相对于长征二号F遥十二运载火箭是相对
(3)火箭点燃后,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,在发射台底部建一个大水池,让火焰喷到水池中,使周围环境温度不致太高。我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水的物态发生了变化,先
平时我们感觉到自己有多重时,这种感觉来自支持力。如果失去支持,我们就将失去对重力的感觉。例如,一个人从高处坠落,在坠落的过程中,因为失去了支持,所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是,失重环境中物体的重力却仍然存在。我们平常说的重力是由地球引力产生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫做微重力。这是不对的。根据
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(1)失重状态下的人造地球卫星
(2)在完全失重的空间实验室里,下列实验不能完成的是
A.用秒表测时间 B.探究平面镜成像实验
C.用天平测量物体的质量 D.用刻度尺测书本长度
(3)一个在地面上20kg的物体,在距离地面1000km的高度所受的重力为
(4)在下列所示的四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是
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(5)假如地球失去重力,以下情景会出现的是
A.声音能在真空中传播 B.人无法在路面上正常行走
C.物体的惯性会消失 D.水不再从高处往低处流
“歼﹣20”作为中国第五代战斗机,融合了全球优秀战斗机的特点,具备了很强的隐形性能、机动性能等,机翼的外形做成流线型,它拥有良好的大仰角升力特性,并采用先进的光传操系统,以光信号的形式传物信号,为解决散热问题,采用了新一代液体冷却系统,最大飞行高度达20km,最大航行速度达2880km/h,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表:(已知飞机发动机的效率是30%,航空燃油的热值为3×107J/kg)
速度v(m/s) | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
阻力f/N | 0.3×104 | 1.2×104 | 2.7×104 | 4.8×104 | 7.5×104 |
(2)下列说法中不正确的是
A.飞机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力
B.“歼﹣20”飞机在空中加油时,与加油机处于相对静止
C.飞机与地面的联系采用电磁波的形式传输信号
D.当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时,处于平衡状态
(3)当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率为
(4)翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值,若该飞机的翼载为500kg/m2,则机翼面积为
(5)飞机利用测距传感器来判断离地高度,若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图甲所示,如图乙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表),则此高度表应安装在
9 . 材料与社会发展:
我们周围的生活用品是由各种不同材料制成的。一般来说,不同的材料具有不同的物理性质。除密度、比热容不同外,材料的导热性、导电性、磁性、弹性、硬度、延展性等也往往各不相同。回首人类发展的历史长河,人类的文明史就是人类利用、创造、发明、生产材料的发展史。今天,科技革命迅猛发展,新材料产品日新月异,产业升级、材料换代步伐加快。新材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合,结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显,材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性倍受关注。如:气凝胶:密度最小的固体,具有隔热、耐高温等特性,在节能环保、保温隔热电子电器、建筑等领域有巨大潜力;石墨烯:具有超强的硬度(高于当今最硬的钻石)、超强的导电性、非常好的热传导性能,在半导体、触摸屏、储能电池、显示器、传感器、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将广泛应用;柔性玻璃:改变传统玻璃刚性、易碎的特点,实现玻璃的柔性革命化创新,在未来柔性显示、可折叠设备领域前景巨大;泡沫金属:具有导电性、密度低、孔隙率高等特点,可替代无机非金属材料不能导电的应用领域,在隔音降噪领域具有巨大潜力;形状记忆合金:拥有“记忆”的智能材料,预成型后,在受外界条件强制变形后,再经一定条件处理,恢复为原来形状,实现材料的变形可逆性设计和应用,在空间技术、医疗器械、机械电子设备等领域潜力巨大;玄武岩纤维:具有强度高、电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能;玄武岩纤维的生产工艺决定了产生的废弃物少,对环境污染小,且产品废弃后可直接在环境中降解,无任何危害。
(1)体育运动场上所用的塑胶跑道比水泥跑道好,这是因为塑胶
A.密度大,硬度低
B.密度小,硬度高
C.弹性好,硬度低
D.弹性好,硬度高
(2)有许多日常用品应用了物质的物理属性,下列说法不正确的是
A.冰箱门吸应用了磁铁的磁性
B.撑杆跳高应用了撑杆的弹性
C.导线用铜物质制造应用了铜良好的导电性
D.水壶的把手用胶木制作应用了胶木良好的导热性
(3)根据石墨烯的性质,你认为石墨烯不能用来制成
A.熔断器中的保险丝
B.家里烹饪用的汤锅
C.高压输电用的导线
D.隧道掘进机的钻头
(4)关于新材料及其应用,下列说法不正确的是
A.气凝胶可用来制作保温防火建筑材料
B.柔性玻璃可用来制作可弯折性手机
C.泡沫金属可用来制作飞机的机身
D.玄武岩纤维可用来制作传感器
(5)中国科学技术大学俞书宏教授团队开发了一种仿生人工木材,该木材具有轻质、高强、耐腐蚀和隔热防火等优点,由此可知该木材密度
能源的开发
按目前的化石能源的开采速度,地球上储藏的能源将在很短的时间内全部采完;如果没有了石油和煤炭,汽车、飞机、等内燃机车都不能开动,火力发电厂将停止发电,人类的社会生活将会瘫痪。
在常规化石能源非常紧缺的今天,核能是解决能源危机的重要出路之一,如今我国核发电约占总电力生产的6%。核电站是利用原子核裂变反应释放出能量经转化而发电的,大体组成如图所示,核燃料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能,冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气,水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电,最终实现了核能到电能的转换。与常规能源相比,核能的能量密度大,消耗少量的核燃料就可以产生巨额的能量,而且核能发电不会像化石能源发电那样产生二氧化碳。发展核电有助于减轻温室效应,改善气候环境,同时核电厂也会产生放射性废料,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害,因此要注意安全运行。
(1)核电站是利用核
(2)热交换管中发生的物态变化是
(3)蒸汽轮机中发生能量转化形式是
(4)与常规能源相比,核能的优点是
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