題目列表(包括答案和解析)
A.作者面對那些古樓蘭出土的殘破紙片,讓精神穿行在歷史的長河,回顧歷史,感慨萬千,可謂“思接千載,視通萬里”。 |
B.在精神漫游中,作者思到筆隨,信手點染,在那些“樓蘭的殘紙”上渲染出濃郁的歷史氛圍。 |
C.我們從文章中讀到的是依照時空順序著意結撰的記敘描述性文字。 |
D.文章蕩開一筆,提到近代史上幾個千里迢迢來中國“登堂入室”進行“文化搬運”的西方盜賊。這無疑是本文沉重的一筆。然而作者卻僅用“曾使我們蒙羞并且憤慨不已”一語輕輕帶過,實在是舉重若輕的神來之筆。 |
新型電池
自第二次世界大戰以來,為了適應工業以及宇宙航行等新技術的發展需要,先后研制成了多種新型電池.
研制新型電池都遵循這樣的一個方向,即自重小、體積小、容量大、溫度適應范圍寬、使用安全、儲存期長、維護方便.應用于空間技術方面的電池還特別注意性能可靠、密封性好、能經受得住各種嚴酷的空間環境和發射環境的考驗.下面簡單介紹幾種新型電池:
(1)鋅銀電池
鋅銀電池通稱為銀鋅電池,采用氫氧化鉀或氫氧化鈉為電解液,由銀作正極材料,鋅作負極材料.由銀制成的正極上的活性物質是多孔性銀,由鋅制成的負極上的活性物質主要是氧化鋅.灌入電解液,經充電后,正極的銀變成二價的氧化銀,負極氧化鋅變成鋅.鋅銀電池一般裝在塑料殼內或裝在鋁合金、不銹鋼的外殼內.
鋅銀電池主要優點是比能量高,它的能量與質量比(單位質量產生的有效電能量)為100W·h/kg~130W·h/kg(是鉛蓄電池的3~4倍).適宜于大電流放電的鋅銀電池應用于軍事、航空、移動的通信設備、電子儀器和人造衛星、宇宙航行等方面.制成紐扣式微型的鋅銀電池應用于電子手表、助聽器、計算機和心臟起搏器等.
(2)鋰電池
鋰在自然界是最輕的金屬元素.以鋰為負極,與適當的正極匹配,可以得到高達380W·h/kg~450W·h/kg的能量質量比.
以鋰作為負極的電池都叫鋰電池.作為一次電池目前試用,一種是以高氯酸鋰為電解質,聚氟化碳作正極材料的鋰電池;另一種是以溴化鋰為電解質,由二氧化硫為正極材料的鋰電池.
鋰電池的主要優點是在較小的體積自重下,能放出較大的電能(比能量比鋅銀電池大得多),放電時電壓十分平穩,儲存壽命長,能在很寬廣溫度范圍內有效工作.應用和鋅銀電池相同.從發展趨勢看,鋰電池的競爭能力將超過鋅銀電池.
(3)太陽電池
目前常用的太陽電池是由硅制成的;一般是在電子型單晶硅的小片上用擴散法滲進一薄層硼,以得到PN結,然后再加上電極.當日光直射到滲了硼的薄層面上時,兩極間就產生電動勢.這種電池可用作人造衛星上儀器的電源.除硅外,砷化鎵也是制作太陽電池的好材料.
(4)原子電池
據1975年的報道,當時國外正對第一個原子電池進行測試.這個可輸出20瓦、質量為1398kg的原子電池已沉入北海海底,向鄰近的海洋測量站供電.
這種電池密封在長84cm、直徑69cm、鉛外壁厚10cm的圓柱體中.它的核心部分是鍶90.當鍶衰變時,它產生相當于300W的熱能,然后通過熱電發生器將熱能轉化為電能.最后輸出的電功率是20W,電壓是28V.
據稱這種原子電池不需維護,至少可用5年,估計可用10年.
請回答:(1)新型電池主要有哪幾種?
(2)一般手機是用哪種電池?為什么選用這種電池?
(3)關于開發新電池你還有哪些設想?
閱讀材料: 電冰箱
有些電冰箱利用了一種叫做氟利昂的物質作為熱的“搬運工”,把冰箱里的“熱”“搬運”到冰箱的外面。氟利昂是一種既容易汽化又容易液化的物質。汽化時它吸熱,就像搬運工把包裹扛上了肩;液化時它放熱,就像搬運工把包裹卸了下來。
圖表示出了電冰箱的構造和原理。液態氟利昂經過一段很細的毛細管緩慢地進入冰箱內冷凍室的管子,在這里迅速汽化、吸熱,使冰箱內溫度降低。生成的蒸氣又被電動壓縮機抽走,壓入冷凝器,再次液化并把從冰箱內帶來的熱通過冰箱壁上的管子放出。氟利昂這樣循環流動,冰箱冷凍室里就可以保持相當低的溫度。
在距地面20~50km 的高空有一層叫做臭氧的物質,它能大量吸收太陽輻射來的對生命有害的紫外線,是地球上的生物得以生存和進化的重要條件。由于電冰箱總有一天會損壞,其中的氟利昂最終將散到大氣中,破壞臭氧層,對地球的生態環境構成威脅。為了保護人類生存的環境,1987 年在世界范圍內簽署了限量生產和使用這類物質的《 蒙特利爾議定書》 ,F在己經研制出氟利昂的代用品如R134a 、環戊烷等。我國在1991 年簽署了《 蒙特利爾議定書》,正在全面落實議定書中的條款。
通過閱讀上述材料回答下列問題:
(l)小明發現自己家新買的電冰箱背面時冷時熱,入夏后更是熱得厲害,他懷疑冰箱有質量問題,你認為他的懷疑有道理嗎?為什么?
(2)上述電冰箱會破壞臭氧層嗎?
(3)如果打算帶著外包裝把上述電冰箱搬到室內,屋子的門至少要多寬。
(4) 若搬運工把該冰箱從1 樓搬運到3 樓,大約要做多少功。
(5)該冰箱正常工作一個月(按30 天計算)消耗多少電能。
(6)你是否能對該冰箱提出點改進建議。
閱讀下文.
超導現象1911年,荷蘭物理學家昂尼斯發現,水銀的電阻率并不像預料的那樣隨溫度降低逐漸減小,而是當溫度降到4.15K附近時,水銀的電阻突然降到零.某些金屬、合金和化合物,在溫度降到絕對零度附近某一特定溫度時,它們的電阻率突然減小到無法測量的現象叫做超導現象.能夠發生超導現象的物體叫做超導體.超導體由正常態變為超導態的溫度稱為這種物質的轉變溫度(或臨界溫度)Tc.現已發現大多數金屬元素以及數以千計的合金、化合物都能在不同條件下顯示出超導性.如鎢的轉變溫度為0.012K,鋅為0.75K,鋁為1.196K,鉛為7.193K.
經典理論對超導現象產生的原因無法解釋,為了從微觀上對這一現象進行解釋,花費了固體物理學家近半個世紀的心血,直到1957年才由巴丁、庫珀和施里弗建立了完整的超導微觀理論.為此,他們榮獲了1972年的諾貝爾物理學獎.
我們知道,在大的電磁鐵或電機中,通過線圈的電流很強,為了避免產生過多的熱量,線圈就必須用較粗的線繞或采取冷卻措施.如果用超導體做線圈,就可以避免這種缺點.現在用超導體制造電機方面的研究工作已取得較大的進展.
超導電纜的研究應用,也有很大進展.超導電纜埋在地下,損耗小,有利于節約能量,保護環境和節約土地.
超導現象在高能物理領域也有重要的應用.用超導線圈制成的電磁鐵能產生強大的磁場,對于核聚變時約束等離子體和粒子加速器實驗裝置都有很大用處.
目前阻礙超導現象大規模應用的主要問題是它要求低溫.如果能得到在室溫下工作的超導材料,可能會使整個工業的發展發生巨大的變化.對新的超導材料的研究工作,我國已走在世界的前列.
結合文中的內容,回答以下問題:
(1)什么是超導體?
(2)超導體有什么應用?
(3)超導體目前不能大規模應用的原因是什么?
閱讀以下文章并回答后面的問題.
雨、雪、垃圾能發電科學家們發現,大自然中蘊藏著巨大的能量,可以通過多種手段,從21世紀初期開始,有一定規模地向雨雪垃圾索電,是完全可以實現的.
利用積雪發電:大家知道,積雪的溫度是0℃以下,因此雪中蘊藏著巨大的冷能.科學家提出利用積雪發電的大膽設想.它的工作原理是,將蒸發器放在地面上,將凝縮器放在高山上,再用兩根管子將它們連接在一起,然后抽出管內空氣,用地下熱水使低沸點的氟里昂(即現代電冰箱所用的制冷物質)汽化,并以雪冷卻凝縮器,由于氟里昂的沸點很低,加上管內被抽空,所以它就沸騰起來,變成氣體快速向管子的上端跑去,沖擊汽輪機旋轉,從而帶動發電機發電.試驗證明,1 t雪可把2~4 t氟里昂送上蓄液器.可見雪的發電本領是十分驚人的.
雪的資源極其豐富,地球上34%的國家屬多雪地區.我國東北和新疆北部是全國下雪天數最多的地區,每年平均在40天以上,積雪日數在90天以上.積雪發電的問世,將使茫茫雪原變成人類的又一理想的未來發電能源.
利用下雨發電:目前,科學家們研究雨能的利用已獲得成功,它是利用一種葉片交錯排列,并能自動關閉的輪子,輪子的葉片可以接受來自任何方向的雨滴,并能自動開關,使輪子一側受力大,另一側受力小,從而在雨滴沖擊和慣性的作用下高速旋轉,驅動電機發電.雨能電站可以彌補地面太陽能電站的不足,使人類巧妙而完美地應用太陽能、風能、雨能.
我國南方雨能資源豐富,特別是華東、華南、中南和西南各省的雨水充足,一年四季冰雪期很少,雨季的降雨量一般都比較多,陰雨天利用雨能發電,陽天利用太陽能發電,這樣無論晴天或陰雨天,人們都可以享受到大自然的恩賜,享受到電能帶來的光和熱.
微生物電池:在探索微生物能源工作中,一些國家正在從事著微生物電池的研究.什么是微生物電池呢?它是一種用微生物的代謝產物,做電極活性物質,從而獲取電能.從研究的進展看,作為微生物電池的活性物質,只限于甲酸、氫、氨等.我們用一種叫產氣單抱菌的細菌,處理100摩爾椰子汁,使其生成甲酸,然后把以此做電解液的3個電池串連在一起,生成的電能可使半導體收音機連續播放50多個小時.當然,這只是試驗,但它表現出的事實是令人神往的.
21世紀是人類飛向宇宙的時代,在宇宙飛船這樣的封閉系統中,排泄物的處理確實是個必須解決的問題.美國宇宙航行局設計了一種一舉兩得的解決方案:用一種芽孢桿菌處理尿,使尿酸分解而生成尿素,在尿素酶的作用下分解尿素產生氨.氨用做電極活性物質,在鉑電極上產生電極反應,組成了邀翔太空的理想微生物電池.在宇航條件下,每人每天如果排出22克尿,就能夠獲得47瓦時的電力.
氫燃料電池,成為微生物能源的又一種電能形式.利用一種產生氫氣能力強的細菌,在容積為10升的發酵裝置中,每小時所產生的近20升氫氣,足以維持3.1~3.5伏燃料電池的工作.科學日新月異的21世紀,有機廢水的處理也與微生物電池發生了密切關系.在利用微生物處理有機廢水時,在使廢水無害化的同時,可以把微生物的代謝產物做微生物電池的活性物質,從而獲得電能,從這個角度上,微生物做為同時解決公害和能源問題的一種手段,已引起人們的廣泛注意.盡管微生物電池的研制尚處在萌芽狀態,使用也還只限于一定范圍,但是到21世紀的某一天,微生物電池就能夠帶動著馬達飛轉,為人類創造更多的物質財富.
向污泥要能源:城市下水道污泥中富含有機物質,其中蘊藏著可觀的能量.不少國家已開始利用厭氧細菌將下水道污泥“消化”,然后收集其中產生的沼氣作為熱源,并將下水道污泥制成固體燃料.
關于下水道污泥作為固體燃料的開發與實用化研究方面,歐洲國家居領先地位.日本東京都能源局利用下水道污泥作為燃料發電的試驗也已獲成功.日本能源科學家還將下水道污泥利用多級蒸發法制成固狀物,所得燃料的發熱量為16 000~18 000 kJ/kg,與煤差不多.
德國的一家化學公司將工廠下水道排放的廢水(其中含10%的普通生活污水)進行處理,所得活性污泥作為燃料,他們在下水道污水中加入有機凝集劑,再用電力脫水機脫去部分水分,加入一定比例的粉煤,最后利用壓濾機榨干水分,用這種方法制成的燃料發熱量大約是9 200~1 000 kJ/kg,并且將其干燥、粉碎后并不影響其燃燒性能.
從下水道污泥中挖掘潛在能源,不僅開辟了能源新途徑,還可以根本上解決城市下水道污泥污染問題.對改善城市地下水水質有著至關重要的作用.環境科學家有必要重新估計下水道污泥的作用和利用價值,進一步研究下水道污水處理以及下水道水系的設計.
目前,世界上許多國家正在研究,能否建立一個從污水處理到能源、環保方面的綜合管理體系,以便一勞永逸地解決下水道污水的去向問題.
摘自《能源趣覽》
閱讀完以上文章后回答:
(1)文中介紹了哪幾種新的能源利用方式?分別是什么?
(2)利用積雪和下雨發電的工作原理分別是什么?
(3)結合你在日常生活中對能源的利用,談談你對節約能源的看法.
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com