2024年山西二模——科普閱讀

一、綜合題(★★★)1.閱讀短文，回答問題。手機充電手機充電時，充電器將的電壓降到左右，充電器內部會有電流流過。但充電器插在插座上未接手機時，充電器內部也會有微電流通過。如果手機充滿電后不及時與充電器斷開，或長期不拔充電器還會加速充電器內元件的老化，從而增加充電器發生短路和電壓擊穿概率。有的充電器發熱嚴重，外加居室環境密閉以及夏天天氣炎熱，就可能會引發充電器自燃自爆。目前“超級快充”技術可以不到10分鐘可把電池電量充達一半以上，極大方便了人們的使用。如圖是某電池充電過程中，充電器輸出的電流和電壓關系。（1）充電器插在插座上未接手機時，充電器內部________（選填“有”或“沒有”）電流通過，此時充電器相當于________（選填“電源”“開關”或“用電器”）。（2）手機充電器不及時拔掉容易造成元件過熱的現象，甚至引起火災，此過程中電能轉化為________能。（3）分析圖像可知，超級快速充電器在充電過程功率________（選填“是”或“不是”）保持全程不變，理由是________。二、科普閱讀題(★★★)2.閱讀短文，回答問題。冰鑒如圖甲是1977年出土于湖北省隨州市擂鼓墩曾侯乙墓的戰國冰鑒，它由內、外兩件器物構成，如圖乙所示，外部為鑒，鑒內置一尊缶。尊缶內盛酒，鑒與尊缶之間有較大的空隙，夏天可以放入冰塊，給缶中的酒降溫，冬天則貯存熱水，使缶內美酒增溫，這樣就可以喝到“冬暖夏涼”的酒。有美酒怎能缺少音樂呢？“擊缶而歌”更添雅興。這個冰鑒使用了春秋時期工匠已掌握的失蠟法鑄造工藝。失蠟法鑄造，又被稱為熔模鑄造，與泥范鑄造、鐵范鑄造合稱為中國古代三大傳統鑄造工藝，是古代鑄造科技的杰出成就。具體來講，失蠟法是指用易熔化的蠟質材料制成器物的蠟模。材料多選用黃蠟（蜂蠟）、動物油（牛油）等。在蠟模表面用細泥漿澆淋，形成一層泥殼，然后在泥殼表面涂上耐火材料，使之硬化后成為鑄型殼。再經過烘烤，使蠟液熔化流出，形成型腔。將高溫熔化后的銅汁注入型腔，待冷卻凝固后，去除型殼，便得到光潔精密的鑄件。(1)“夏天放入冰塊，給缶中的酒降溫”，當冰熔化成水時，需要吸收熱量，由于水的___________比較大，升高相同溫度能夠吸收更多的熱量，制冷效果更好；冬天溫熱的酒散發出的香氣更加濃郁，這是因為___________；(2)“擊缶而歌”時，缶中裝同種酒的多少決定了發出聲音的___________不同；(3)失蠟法利用了銅制容器與蠟模具有相同的___________（填字母序號）。

A．溫度B．密度C．質量D．體積(★★★)3.閱讀材料，回答下列問題。冬天蓄電池為啥“虧電”目前市面上的電動車80%~90%用的是鉛酸電池，而鉛酸蓄電池的一個缺點就是不耐受低溫。一般情況下，蓄電池的最佳使用溫度為25℃，隨著溫度每下降1℃，電瓶的可用容量下降約0.8%。電動車普遍采用的是鉛酸電池，它的發電原理就是利用化學反應進行發電。進入冬季，氣溫下降，鉛酸電池中的溶液溫度降低，其中的物質活性也會隨之下降，轉化效率低，電阻增大，引起電池放電電壓降低，使得電池的可用容量降低，耗電變快。發生化學反應的時候，產生和釋放的電量就會減少很多。一旦溫度低于15℃，蓄電池的續航能力也就變得越來越差，等氣溫降在0℃以下，續航里程將會下降左右。低溫下，充電要更慢一些，因為電池充電需要“加熱”。冬天氣溫較低，當電池電芯低于0℃時，系統會先給電池電芯加熱。當其溫度達到5℃時，才會開始給電池充電。(1)鉛酸電池工作時將______能轉化為______能；(2)太原某天氣溫為16~25℃，則電瓶的可用容量在當天氣溫最低時與最佳狀態時比較下降約______%；(3)為縮短電動車充電時間，請你提出一條冬季電動車使用的合理建議：______。(★★★)4.閱讀短文《光導纖維》，回答問題：英國物理學家丁達爾研究發現，光從水中射向空氣，當入射角增大時，折射角也增大，但折射角先增大到90°，此時，折射光線消失，只剩下反射光線，這種現象稱為全反射現象。剛好發生全反射時的入射角叫做臨界角，只有入射角大于或等于臨界角時，才會發生全反射現象。由于光從水中射向空氣中時，光在水流中發生了多次全反射，表面上看，好像光在水流中彎曲前進，實際上，在彎曲的水流里，光仍沿直線傳播。后來人們制造出一種透明度很高、粗細像蜘蛛絲一樣的玻璃絲——玻璃纖維。當光線以合適的角度射入玻璃纖維時，光就沿著彎彎曲曲的玻璃纖維前進。因這種纖維能夠用來傳輸光，故稱它為光導纖維。光導纖維在現代技術中有著廣泛的應用，一根直徑不到1.3cm的由32根光纖組成的光纜，能容納50萬對用戶同時通話，或者同時傳送5000個頻道的電視節目。除通信領域外，光纖還有許多其他的應用。例如“傳能光纖”可以傳遞高功率的激光能量，廣泛應用于激光加工機、激光手術刀等；“傳像光纖”可以用來傳遞圖像，用于醫學上的腸鏡、胃鏡檢查和海關、機場等的安全監控等。(1)一束光從水中斜射入空氣，入射角_________（選填“大于”、“等于”或“小于”）折射角；(2)“當光線以合適的角度射入玻璃纖維時，光就沿著彎彎曲曲的玻璃纖維前進。”這個合適的角度滿足的條件是：_________；(3)請利用光能沿著彎曲玻璃纖維前進的特點，設計一個應用于生活中的工具：_________。(★★★)5.閱讀短文，回答問題。超燃沖壓組合動力發動機超燃沖壓發動機使用碳氫類（航空煤油類）燃料時，發動機極速可達5~7馬赫（1馬赫為1倍音速）。使用相同質量的氫燃料時，氫燃料燃燒放出的熱量更多，發動機的極速能提高到10馬靜以上，大約為3km/s。要是飛行器能達到這個速度，那么繞地球一周也就不到4h。不過超燃沖壓發動機有一個致命的弱點，它需要其他發動機將它帶到4~5倍普速后才能啟動，如超燃沖壓發動機可以與爆震發動機進行組合。爆震發動機能以零速度啟動，并且還能高超音速飛行，原因是這種發動機的結構與常見的噴氣式發動機完全不同，它是利用燃料與空氣混合爆炸燃燒的方式，形成一個自吸氣、噴油、點火、爆燃、排氣的過程，燃燒傳播速度可達1400m/s，氣缸內最高溫度可達2800℃、氣壓在100個大氣壓以上。超燃沖壓組合動力發動機具備“五超”技術，包括高超音速、超遠航程、超強隱身、超強掛載和超級防御，它將為中國航空領域的發展帶來重大的推動力。(1)爆震發動機啟動時，會經歷自吸氣、噴油、點火、______、排氣的過程。點火過程中，氣缸內氣體的內能______（選填“增大”或“減小”）。(2)氫燃料比碳氫類燃料的熱值______（選填“大”或“小”）。(3)請寫出超燃沖壓組合動力發動機的一個優點：______，并暢想這個優點的一種應用：______。(★★★)6.閱讀短文，回答問題。讓煤炭，變“低碳”煤炭從地下幾百米的礦井中開采出來，經過交通工具送往各地，最后由煤化工等企業進行加工利用。這條煤產業鏈中，“低碳”之變正悄然發生。節能降耗、低碳發展已貫穿于煤炭的開采、運輸、利用等諸多環節。“降碳”開采——智能化煤礦。位于山西省柳林縣寨崖底煤礦打造的“5G+智慧開采”，實現了井上井下“一張網”管理，傳統人工采煤方式向無人化、智能化采煤方式轉型；對采煤所需電力進行智能變頻調節，有效降低能源消耗達30%。“低碳”運輸——公路轉鐵路。2023年初，內蒙古大唐龍王溝煤礦鐵路運輸正式開通，這是國內首條地下裝車電氣化運營鐵路。以年產1500萬噸煤計算，該煤礦每天可減少1000多臺33噸重卡的運輸成本，以及它們遠距離運輸產生的能源消耗和尾氣。“低碳”利用——現代煤化工技術。國能準能集團將煤炭納米化處理后，形成新型燃料——煤基納米碳氨燃料。經測算，該燃料應用于火力發電，每生產1度電就可節約煤炭50克。作為我國重要能源和戰略資源基地，晉蒙兩省積極探索煤炭產業綠色低碳轉型發展，對保障國家能源安全、助力實現“雙碳”目標意義重大。（1）煤炭的“低碳”之旅可在___________等諸多環節實現節能降耗；（2）智能化煤礦打造的“5G+智慧開采”是通過___________（選填“超聲波”或“電磁波”）進行信號傳遞的；（3）利用煤基納米碳氨燃料發電，是將燃料的___________能轉化為電能，每生產1度電節約的煤炭完全燃燒可以釋放___________J的熱量（煤炭的熱值為）。(★★★)7.閱讀短文，回答問題。液壓系統液壓系統是利用密閉且不可壓縮的液體來傳遞更大力的裝置，液壓更大系統往往把一個力施加于一個較小的表面，以此獲得的壓強通過其中的力的力液體傳送到密閉流體另一端的一個較大的表面上，最終實現放大這個力面積更大的受的目的（如圖所示的液壓裝置中，作用在左側活塞上較小的力能夠為右力面積側活塞提供一個較大的力）。液壓系統可分為兩類:液壓傳動系統和液壓控制系統。液壓傳動系統以傳遞動力和運動為主要功能。液壓控制系統則要使液壓系統輸出滿足特定的性能要求，通常所說的液壓系統主要指液壓傳動系統。液壓系統因其重量輕、驅動力大和易于實現安全保護等優點，常在汽車剎車系統、升降機和大型壓縮機中被使用。（1）液壓系統是利用密閉且不可壓縮的液體來傳遞更大的_______裝置。液壓系統中以傳遞動力和運動為主要功能的是液壓________系統；（2）液壓系統能夠將一個作用在A表面的力在B表面上放大的條件是_____________；（3）請你設想一下，如果將液壓系統中的液體更換為氣體，該系統還能正常工作嗎？請說明理由：_____________。(★★)8.閱讀短文，回答問題。深海精靈“海燕—X”水下滑翔機是一種能在水下滑行并收集水體信息的機器人。如圖甲所示是我國“海燕—X”水下滑翔機，其下潛深度突破萬米，創造了世界紀錄。如圖乙所示，“海燕—X”外殼采用新型陶瓷復合材料，內部主要由密封艙、非密封艙兩部分組成。液壓泵可將自身攜帶的油在其內、外兩個彈性油囊間來回轉移，從而變外油囊的排水體積，達到上浮或下潛的目的。同時，密封艙、非密封艙、滑翔機整體的重心會隨密封艙內電池塊的滑動而前移或后移，所以其頭部只能朝下或朝上，以W型路線在水下滑行。由于只需要在調節電池位置和油囊體積的時候耗費少許電能，因此相比其他潛水器工作效率高、成本低、續航能力強。（1）下潛至10000m的深度時，所受海水的壓強為______Pa，由此推測新型陶瓷復合材料應具有______的特點；（g取10N/kg，海水密度近似等于水的密度）（2）“海燕—X”是通過改變______（選填“自身重力”或“自身體積”）來達到上浮或下潛的目的；與其他潛水器相比，“海燕—X”的優點是______（寫出一條即可）。(★★★)9.閱讀短文，回答問題新能源共享電動汽車“綠水青山就是金山銀山”，為了保護環境，我國大力發展電動汽車替代傳統燃油汽車。新能源共享電動汽車車內也有多項高科技，它集合了多項高科技功能，包括衛星定位、遠程開鎖，及時將車輛所在位置GPS信息）和車輛當前狀態（鎖定狀態或使用狀態）報送云端等，如圖乙是共享汽車前進和倒車工作原理簡單示意圖，開關S1和S2由絕緣操縱桿控制，能同時接“1”或接“2”，向前推操縱桿時汽車前進且能調速，向后拉操縱桿時汽