解题方法
1 . 古法制盐
盐铁制度是古代重要的国家经济政策,如图题22所示,在《天工开物∙作咸》中详细介绍了制盐的方法。宋代以前的海盐制造,全出于煎炼,盐的熔点是801℃,沸点是 1474℃。海盐是刮土淋卤,取卤燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾。海盐锅煎之法和用具,历经元、明、清各代更替,并无明显差异。到清光绪二十七年,盐民才用沟滩之法,改煎为晒,从而结束了煎盐的历史。到了清末,海盐各产区大都改用晒制之法,技术逐渐完善起来,延续至今尚有使用。(1)燃薪熬盐,煎盐场所,白雾升腾,这白雾的形成是先(2)使用海盐锅煎之法,在盐卤沸腾之时,撤去燃薪,盐卤将
(3)盐是
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2024·山西·一模
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2 . 阅读与思考
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红铜和三四斤锌,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,铸工用鹰嘴钳把熔铜坩埚从炉子里提出来,另一个人用钳托着坩埚的底部,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钱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。______ (写出一种);
(2)铸工使用的鹰嘴钳是______ ,
A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆
原因是______ ;
(3)对铜钱磨锉加工,铜钱的质量______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
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红铜和三四斤锌,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,铸工用鹰嘴钳把熔铜坩埚从炉子里提出来,另一个人用钳托着坩埚的底部,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钱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)铜钱的铸造过程涉及的物态变化有
(2)铸工使用的鹰嘴钳是
A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆
原因是
(3)对铜钱磨锉加工,铜钱的质量
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3 . 阅读材料,回答问题
冻雨在大气中以过冷水的形式存在,与低于0℃的物体碰撞后立即冻结。形成“冻雨”,要使过冷却水滴顺利地降落到地面,往往离不开特定的天气条件:近地面2000米左右的空气层温度稍低于0℃;2000米至4000米的空气层温度高于0℃,比较暖一点;再往上一层又低于0℃,这样的大气层结构,使得上层云中的冰晶和雪花,掉进比较暖一点的气层,都变成液态水滴。再向下降,又进入不算厚的冰结层。当继续下降,正准备冻结的时候,已经以过冷却的形式接触到冰冷的物体,形成坚实的“冻雨”。
(1)4000米以上高空中的冰晶和雪花属于__________ (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)冻雨形成过程中,在2000米至4000米空气层,发生了__________ 的物态变化,此过程会__________ 热量;
(3)冻雨对交通影响很大是因为地面结冰会导致车轮与地面摩擦力__________ (选填“过小”或“过大”),这在影响摩擦力大小的因素里属于__________ 。
冻雨
2024年2月1日10时,中央气象台首次发布冰冻橙色预警,这是自2010年设立冰冻预警标准以来发布的最高级别的冰冻预警。预警显示,2月1日至4日,湖南中北部、贵州东部、重庆东南部等地部分地区有持续性冻雨,对春运造成极大影响。冻雨在大气中以过冷水的形式存在,与低于0℃的物体碰撞后立即冻结。形成“冻雨”,要使过冷却水滴顺利地降落到地面,往往离不开特定的天气条件:近地面2000米左右的空气层温度稍低于0℃;2000米至4000米的空气层温度高于0℃,比较暖一点;再往上一层又低于0℃,这样的大气层结构,使得上层云中的冰晶和雪花,掉进比较暖一点的气层,都变成液态水滴。再向下降,又进入不算厚的冰结层。当继续下降,正准备冻结的时候,已经以过冷却的形式接触到冰冷的物体,形成坚实的“冻雨”。
(1)4000米以上高空中的冰晶和雪花属于
(2)冻雨形成过程中,在2000米至4000米空气层,发生了
(3)冻雨对交通影响很大是因为地面结冰会导致车轮与地面摩擦力
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4 . 阅读短文,回答问题。
(1)“夏天放入冰块,给缶中的酒降温”,当冰熔化成水时,需要吸收热量,由于水的______ 比较大,升高相同温度能够吸收更多的热量,制冷效果更好;冬天温热的酒散发出的香气更加浓郁,这是因为______ 。
(2)“击缶而歌”时,缶中装同种酒的多少决定了发出声音的______ 不同。
(3)失蜡法中制成铸形用的石蜡是______ (选填“晶体”或“非晶体”),该方法利用了铜制容器与蜡模具有相同的______ (填字母序号)。
A.温度 B.密度 C.质量 D.体积
冰鉴
如图甲是1977年出土于湖北省随州市擂鼓墩曾侯乙墓的战国冰鉴,它由内、外两件器物构成,如图乙所示,外部为鉴,鉴内置一尊缶。尊缶内盛酒,鉴与尊缶之间有较大的空隙,夏天可以放入冰块,给缶中的酒降温,冬天则贮存热水,使缶内美酒增温,这样就可以喝到“冬暖夏凉”的酒。有美酒怎能缺少音乐呢?“击缶而歌”更添雅兴。这个冰鉴使用了春秋时期工匠已掌握的失蜡法铸造工艺。失蜡法铸造,又被称为熔模铸造,与泥范铸造、铁范铸造合称为中国古代三大传统铸造工艺,是古代铸造科技的杰出成就。具体来讲,失蜡法是指用易熔化的蜡质材料制成器物的蜡模。材料多选用黄蜡(蜂蜡)、动物油(牛油)等。在蜡模表面用细泥浆浇淋,形成一层泥壳,然后在泥壳表面涂上耐火材料,使之硬化后成为铸型壳。再经过烘烤,使蜡液熔化流出,形成型腔。将高温熔化后的铜汁注入型腔,待冷却凝固后,去除型壳,便得到光洁精密的铸件。(1)“夏天放入冰块,给缶中的酒降温”,当冰熔化成水时,需要吸收热量,由于水的
(2)“击缶而歌”时,缶中装同种酒的多少决定了发出声音的
(3)失蜡法中制成铸形用的石蜡是
A.温度 B.密度 C.质量 D.体积
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5 . 阅读短文,回答问题
1879年,爱迪生发明了白炽灯泡,从此人类开启了崭新的“光明时代”。白炽灯泡的灯丝由熔点达3410℃的金属钨制作而成,它是利用电流的热效应来工作的,其灯丝发光时温度可达2000℃。白炽灯寿命一般在1000小时左右,白炽灯工作时约90%以上的电能转化为内能,只有不足10%的电能转为我们需要的光能。
1939年“荧光灯”正式诞生,荧光灯又称为节能灯。荧光灯的寿命可到8000小时以上,荧光灯发光时产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分之一。荧光灯发光效率比白炽灯泡要高。________ 的特点;
(2)荧光灯工作时将电能转化为________ 能;
(3)LED灯的芯片是由________ 材料制成的;
(4)下图是探究二极管导电性的电路,闭合开关S,图中灯泡L________ 发光。
1879年,爱迪生发明了白炽灯泡,从此人类开启了崭新的“光明时代”。白炽灯泡的灯丝由熔点达3410℃的金属钨制作而成,它是利用电流的热效应来工作的,其灯丝发光时温度可达2000℃。白炽灯寿命一般在1000小时左右,白炽灯工作时约90%以上的电能转化为内能,只有不足10%的电能转为我们需要的光能。
1939年“荧光灯”正式诞生,荧光灯又称为节能灯。荧光灯的寿命可到8000小时以上,荧光灯发光时产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分之一。荧光灯发光效率比白炽灯泡要高。
进入21世纪,LED灯成为照明舞台上新的主角。LED灯又叫发光二极管,芯片是LED灯的核心部件。二极管的电路图符号是“”,LED光源属于冷光源,不存在灯丝发光发热、光衰等缺点,可以直接把电能转化为光能。LED灯的发光效率接近100%。LED灯寿命较长,大约是荧光灯的10倍或白炽灯的100倍,且照明效果更加稳定。
(1)选用金属钨制成白炽灯灯丝,主要是由于钨具有(2)荧光灯工作时将电能转化为
(3)LED灯的芯片是由
(4)下图是探究二极管导电性的电路,闭合开关S,图中灯泡L
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6 . 阅读短文,回答问题
熔盐的比热容是1.53×103J/(kg·℃),熔点是131℃。将290℃左右的熔盐存储在保温性能极好的低温储热器中,输送到接收器内,通过太阳能加热使温度达到566℃以上,再存储在高温储热器中。当需要发电时,将高温熔盐送入蒸汽发生器,产生高温高压的水蒸气,驱动涡轮发电机发电。(1)为提高定日镜的聚光效果,每面定日镜应设计成______ (选填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”);
(2)在电厂投产前,需将固态熔盐熔化后,注入低温储热器中,在熔化过程,熔盐的温度为______ ℃。在蒸汽发生器中,水是通过______ 方式增大内能的。熔盐发电最终将太阳能转化为______ 。
戈壁滩上的“向日葵”
在敦煌戈壁滩上有一座熔盐塔式光热电站,如图所示,电站内有1.2万面可随太阳转动的略有弧度的定日镜,能将太阳光反射到吸热塔顶部,加热其中的熔盘。熔盐的比热容是1.53×103J/(kg·℃),熔点是131℃。将290℃左右的熔盐存储在保温性能极好的低温储热器中,输送到接收器内,通过太阳能加热使温度达到566℃以上,再存储在高温储热器中。当需要发电时,将高温熔盐送入蒸汽发生器,产生高温高压的水蒸气,驱动涡轮发电机发电。(1)为提高定日镜的聚光效果,每面定日镜应设计成
(2)在电厂投产前,需将固态熔盐熔化后,注入低温储热器中,在熔化过程,熔盐的温度为
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7 . 戈壁滩上的“向日葵”
在甘肃省敦煌市西南方向约15千米的戈壁滩上有一处充满科幻感的设施(如图甲所示),这是目前全球装机容量第二的熔盐塔式光热电站。光热电站的镜场面积约140多万平方米,1万多面巨大的定日镜在计算机的精确控制下,能如同向日葵一样随着太阳位置变化而变化,使太阳光时刻都能聚集到260米高的吸热塔的吸热器上。在北半球的正午,太阳光由南往北倾斜照射,位于吸热塔北面的定日镜,阳光的入射角极小,定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。而位于吸热塔南面的定日镜,阳光的入射角很大,反射阳光的有效面积大大缩小了。在塔式太阳能热发电系统中,吸热器是最关键的核心部位,吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏,它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能,将能量存储在液态熔盐中,为汽轮发电机组提供所需的热源。
阅读以上短文,回答下列问题:
(1)太阳能光热电站利用平面镜
(2)在镜阵最外层的大圈,定日镜呈现明显的分布不对称,吸热塔南边的定日镜比北边少,原因是什么?
(3)熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来,当熔盐温度降低时,便可把储存的内能释放出来,可以实现24小时均有高温熔盐推动汽轮发电机组工作,实现持续发电。其中涉及到物态变化及吸放热情况是什么?
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8 . 请阅读《编钟》并回答问题。
编钟在铸造时,将青铜熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸的钟体。铸造时不仅考虑钟的美观,还要考虑它的声学特点。铸造时在铜中要加入适量的锡和铅,各种金属成分微妙的比例变化,对编钟的声学性能、机械性能有重大影响。青铜中加锡,能提高青铜的硬度。但含量过高,青铜就会变脆,不耐敲击。青铜中加铅,可降低熔点,增加青铜熔铸时的流动性。还可以减弱因加锡导致的脆性,使所铸的钟耐敲击,如果含铅量过高,钟的音色又会干涩无韵。
编钟体现了古代工匠对于音乐艺术所付出的努力和智慧,也证明了古代中国在铜器制作方面所取得的成就。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)铸造编钟钟体过程中,青铜由固态到液态再到成型的钟体,经历的物态变化是先__________ 后__________ ;
(2)铸造编钟的过程中加入适量锡和铅,可以提升编钟的___________________ 和机械性能;
(3)现有某一编钟钟体的1∶1仿制品一件,经测量该仿制品的质量为0.3kg,密度为1.1×103kg/m3,编钟的质量为2.4kg,此编钟密度为_____________ kg/m3。
编钟
编钟是中国古代一种青铜打击乐器,规模庞大,制作复杂,科技含量高,被称为“中国古代乐器之王”。编钟在铸造时,将青铜熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸的钟体。铸造时不仅考虑钟的美观,还要考虑它的声学特点。铸造时在铜中要加入适量的锡和铅,各种金属成分微妙的比例变化,对编钟的声学性能、机械性能有重大影响。青铜中加锡,能提高青铜的硬度。但含量过高,青铜就会变脆,不耐敲击。青铜中加铅,可降低熔点,增加青铜熔铸时的流动性。还可以减弱因加锡导致的脆性,使所铸的钟耐敲击,如果含铅量过高,钟的音色又会干涩无韵。
编钟体现了古代工匠对于音乐艺术所付出的努力和智慧,也证明了古代中国在铜器制作方面所取得的成就。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)铸造编钟钟体过程中,青铜由固态到液态再到成型的钟体,经历的物态变化是先
(2)铸造编钟的过程中加入适量锡和铅,可以提升编钟的
(3)现有某一编钟钟体的1∶1仿制品一件,经测量该仿制品的质量为0.3kg,密度为1.1×103kg/m3,编钟的质量为2.4kg,此编钟密度为
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9 . 阅读下面的短文,回答问题。______ (可能/不可能)存在;
(2)如图乙、在温度较低的环境中将一根两端拴有重物的细金属丝,挂在一个粗大的冰块上、一段时间后,钢丝穿冰块而过,而冰块完整无缺。使用细金属丝和悬挂重物的目的都是______ ,从而使冰的熔点______ (降低/提高/保持不变),所以细金属丝下方的冰块熔化,由于环境温度较低,熔化而成的水又很快凝固,故钢丝穿冰块而过且不留缝隙。
沸水也能结冰?
沸水也能结冰吗?在地球表面自然环境中的确不可能,但人为改变外界环境因素后一切皆有可能。科学家将盛有适量水的杯子放置在玻璃罩中密封(如图甲),用抽气机向外抽气,奇怪的现象发生了:杯子中的水沸腾了,继续抽气,杯子中上层水仍在沸腾,下层水开始结冰,最终水全部结成了冰。原来随着玻璃罩中的空气被抽出,玻璃杯中水面上方的气体压强越来越小,水的沸点降低,一直降到室温,故杯中的水沸腾了。研究表明晶体的熔点(或凝固点)也与压强有关,压强越小,晶体的熔点(或凝固点)越高,所以当玻璃罩中气体压强减小到足够低时,水的凝固点升高到室温,故沸腾的水很快结冰了。(1)地球表面自然环境中,杯子中上层水沸腾、下层水结冰的现象(2)如图乙、在温度较低的环境中将一根两端拴有重物的细金属丝,挂在一个粗大的冰块上、一段时间后,钢丝穿冰块而过,而冰块完整无缺。使用细金属丝和悬挂重物的目的都是
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10 . 2024年年初,冰雪主题旅游盛况空前。如图1所示,滑雪板、溜冰鞋为两种冰雪项目的装备。观察二者,滑雪板的宽大与冰刀的狭窄对比明显,其中蕴含了很多物理知识。(1)滑雪时穿上宽大的滑雪板可以增大___________ ,减小对雪地的压强,防止滑雪时陷入松软的雪地中;
(2)溜冰时穿上带有狭窄冰刀的溜冰鞋可以在冰面上快速滑行,为了探究原因,小红查阅资料、并进行了如图2所示的实验后得知:①如果物体与冰面间有一层很薄的水膜,会起到润滑作用。②冰熔化时的温度与冰受到的压强有关。③将两端系有重物的细线挂在一块冰的冰面上,如图2(a)所示。一段时间后细线陷入冰中,如图2(b)所示。依据上述信息,分析穿上带有狭窄冰刀的溜冰鞋可以在冰面上快速滑行的原因:___________ 。
(2)溜冰时穿上带有狭窄冰刀的溜冰鞋可以在冰面上快速滑行,为了探究原因,小红查阅资料、并进行了如图2所示的实验后得知:①如果物体与冰面间有一层很薄的水膜,会起到润滑作用。②冰熔化时的温度与冰受到的压强有关。③将两端系有重物的细线挂在一块冰的冰面上,如图2(a)所示。一段时间后细线陷入冰中,如图2(b)所示。依据上述信息,分析穿上带有狭窄冰刀的溜冰鞋可以在冰面上快速滑行的原因:
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