相关试卷

超超临界燃煤发电

水在发生物态变化时，存在一个特殊的临界点，当水的温度超过$374°\text{C}$同时压强超过$22\text{MPa}$后，它的气态和液态会完全融合，不再有明显的分界面，不再是传统意义上的气体或液体，这种特殊状态称为“超临界状态”，该状态下的物质称为“超临界流体”。超临界流体既具有气体的性质，可以很容易地压缩或膨胀，又像液体一样，具有较大的密度，但它的黏度比液体小，具有较好的流动性和导热性。

人们将超临界流体的这种性质用于燃煤发电，建设超临界燃煤发电机组，进一步研究发现燃煤发电效率随着蒸汽温度和压强的升高而提高。于是我国研究并建设了超临界燃煤发电机组，如图所示。在2003年，我国“国家高技术研究发展计划”项目“超超临界燃煤发电技术”中，定义超超临界参数为压强$\ge 25\text{MPa}$ ， 温度$\ge 580°\text{C}$。

2025年11月8日世界首台百万千瓦级$650°\text{C}$高效超超临界燃煤发电机组在我国开始建设，机组设计蒸汽压强为$35\text{MPa}$ ， 蒸汽温度为$650°\text{C}$ ， 达到目前世界范围内燃煤机组最高参数。与现有机组相比，该燃煤机组将进一步提升发电效率，同时发电$1\text{kW}\cdot \text{h}$消耗的标准煤将降低至约$250\text{g}$（即供电煤耗约为$250\text{g}/\left(\text{kW}\cdot \text{h}\right)$），每年可减少二氧化碳排放量约45万吨。

该项目建成后将大幅提升煤电清洁高效利用水平，同时推动国产高端装备制造能力全面升级，为实现我国能源安全与“双碳”目标提供重要支撑。

请根据上述材料，回答下列问题：

智能电加热眼罩

市场上有一款电加热眼罩（如图甲），对缓解眼疲劳有一定效果。电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能PTC加热丝，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与金属导线相连，形成网状结构，由6V的锂电池供电。每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变，实现智能控温。即便忘记关电源，也不会因温度过高烫伤眼部。这种依托材料特性实现的智能控温，让电加热眼罩在实用的同时，具备了可靠的安全性。

请根据上述材料，回答下列问题：

行星的凌日、冲日与合日

古诗云“日月之行，若出其中；星汉灿烂，若出其里。”夜空中，不时会上演壮美绚烂的天象。我们所生活的地球，是太阳系中一颗普通的行星。太阳系由太阳、八大行星、彗星以及一些其它天体等构成。就八大行星来说，它们基本都在同一个平面上、沿相同的方向绕太阳作匀速圆周运动（公转）。由于八大行星的公转半径不同，因此它们公转一周的时间（公转周期）亦不相同。

（注：AU表示太阳与地球间的平均距离，称为天文单位。常取$1\text{AU}=1.5\times {10}^8\text{km}$）

正因如此，随着行星的运行，会出现某颗行星、太阳和地球恰好处在同一条直线上的情形。在天文学上，根据三者的相对位置不同，可分别称为凌日、冲日与合日。

地球公转轨道以内的行星，运动到太阳和地球之间且三者排成一条直线时，从地球上会看到太阳上出现一个小黑点，就像是给太阳点了颗“痣”，这种现象称为凌日现象。凌日现象不太常见，比如水星凌日平均每百年只发生约13次。

地球公转轨道以外的行星，运动到地球正好夹在太阳和该行星之间且三者排成一条直线时，这种现象称为冲日现象。此时，该行星距离地球最近，因此它在夜空中显得非常明亮，并且整夜可见。例如当火星冲日时，它就像一颗红宝石悬挂在夜空。

还有一种情况，就是当行星和地球分别运动到太阳的两侧，且三者排成一条直线时，称为合日现象。这时，该行星几乎和太阳同升同落，几乎完全淹没在太阳的光芒里。

2026年中秋过后，夜空中将会上演土星冲日，让我们拭目以待吧！

根据上述材料，回答下列问题：

阅读《可探究的科学问题》，回答问题。

可探究的科学问题

日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问，把疑问陈述出来，就形成了问题，但不一定是科学问题，像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题，比如：“哪种品牌的运动鞋更好？”“为减少污染和交通拥堵，应该限制小汽车的使用吗？”等都不属于科学问题。

科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题，例如：“纯水和盐水哪一个结冰更快？”就是一个科学问题，因为你可以通过实验收集信息并予以解答。

并不是每一个科学问题都可以进行探究，当问题太泛化或太模糊，就难以进行科学探究，比如：“是什么影响气球贴到墙上？”，一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的。也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。例如：“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗？”，在这个问题中，气球与头发的摩擦次数是自变量，气球贴在墙上的效果是因变量，我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化。

一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式，常见的陈述方式有下列三种，方式一：某个变量影响另一个变量吗？例如：导体的长度影响导体的电阻大小吗？方式二：如果改变某个变量，另一个变量会怎样变化？例如：如果增大导体两端的电压，导体中的电流就增大吗？方式三：一个变量跟另一个变量有关吗？例如：电流跟电压有关吗？

科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的，正是由于有了可探究的科学问题，才能使探究过程具有明确的方向。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）下列问题中属于可以探究的科学问题的是；（选填选项前的字母）

A．哪种类型的音乐更好？

B．改变导体两端的电压，导体的电阻会改变吗？

C．水的温度越高，水蒸发得越快吗？

D．物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗？

E．应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗？
（2）请根据“两个同学走在沙滩上，一个同学的脚印深，另一个同学的脚印浅”这一现象，提出一个可以探究的科学问题：。

坐拉器

随着生活水平的提高，人们越来越意识到身体健康的重要性，开始注重体育锻炼。坐拉器就是一种公园里常见的健身器材，小宇和小梅发现坐拉器可以用已学习的知识去研究。观察坐拉器的外形结构如图甲所示，他们根据坐拉器的结构，画出了如图乙所示的简化模型图，人坐在坐拉器座椅上，给手柄施加向下的压力时，操作杆AB会绕着转轴O转动，连杆BD拉动杆O^'C绕转轴O^'转动，座椅将人向上抬起.经过测量可知：OA∶OB=6∶1，O^'C∶O^'D=2∶1，小梅重450N，小宇重600N。

无人驾驶载人航空器

低空经济是国家“十五五”规划中的科技重点发展领域。近日，如图所示的某款“飞行汽车”（无人驾驶载人航空器）正式亮相。该航空器采用大量碳纤维材料减重，使用16个电动机驱动旋翼工作，在未来将缓解人们出行拥堵的问题，部分参数如表所示。

无处不在的静电在干燥的北方冬季，人们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱，这就是发生在人体的静电现象．这些神奇的静电是怎样产生的呢？原来物质都是由分子构成，分子是由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核内带正电的质子数与核外带负电的电子数相等，所以对外表现出不带电的现象．但是电子环绕于原子核周围，一经外部因素影响即脱离轨道，离开原来的原子A而侵入其他的原子$B.A$原子因减少电子而带有正电，B原子因增加电子而带负电，从而造成电子分布不平衡．这些外部因素包括各种能量$($如机械能、内能、化学能等$)$ ． 在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后就会发生电子的转移，若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电．从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电．固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电．各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电，所以说静电现象无处不在．静电的危害很多，它的第一种危害来源于带电体的相互作用．在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子；在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里，由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度；在播放电视节目时，荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使图象的清晰程度和亮度降低；混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼．静电的第二种危害，是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸．漆黑的夜晚，人们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“噼啪”的响声，而穿全棉衣服时就不易发生该现象；在手术台上，电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，导致工人死伤，矿井报废．然而，任何事物都有两面性．对于静电这一隐蔽的捣蛋鬼，只要摸透了它的脾气，扬长避短，也能让它为人类服务．比如，静电印花、静电喷涂和静电除尘技术等，已在工业生产和生活中得到广泛应用．静电也开始在淡化海水，喷洒农药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手．

请根据上述材料，回答下列问题：

$\left(1\right)$从能量转化的角度来看，摩擦起电是能转化为电能．

$\left(2\right)$下列所列举的四种微粒中，其中尺度最大的应该是

A.分子         $B.$电子         $C.$原子        $D.$质子

$\left(3\right)$根据你的生活经验判断，下列事例中比较容易产生静电的是

A.穿全棉的衣服     $B.$使用加湿器增加房间湿度    $C.$使用尼龙围巾

$\left(4\right)$静电现象产生的原因是

A.质子发生了转移     $B.$电子发生了转移      $C.$原子核发生了转移

丝绸之路上的“非卖品”

1972年，湖南长沙马王堆一号汉墓出土了两件素纱禅衣，被誉为迄今世界上最轻薄的古代丝织衣物。以直裾素纱禅衣为例，整件衣裳却仅重49g，折叠后能刚好塞进一个火柴盒；即便叠覆三层，底下的文字依然清晰可见。素纱禅衣的单根蚕丝平均直径约$10.5\text{μm}$ ， 比头发细5倍。

素纱禅衣的“超细蚕丝”是其时代背景下的“微米纤维”。浙江大学某专家团队于2013年研发的超轻固体材料——碳海绵，密度为$0.16\text{mg}/{\text{cm}}^3$ ， 获吉尼斯世界纪录认证为当时最轻固体。该材料被压缩80%后仍可恢复原状，对有机溶剂有超快、超高的吸附力，最高可吸油达自身质量900倍，且只吸油不吸水，是用来吸附回收海洋中石油污染的最佳神器。

科学家还研制出超轻保温隔热材料气凝胶，它由纳米尺度的固体骨架构成，仿佛一件“航天器版素纱禅衣”，守护着火星车在零下${130}^{\circ }\text{C}$寒夜中安然入睡，包裹着火箭发动机抵御千度烈焰。

素纱禅衣与现代科技之间是一种跨越千年的设计哲学与材料智慧的共鸣，如今科学家们以合成纳米材料与先进制造，在多个领域复现这一理念。