專題19 科普閱讀文、開放性試題

專題19科普閱讀文、開放性試題考點1科普閱讀文1．（2023山西）閱讀短文，回答問題。戈壁灘上的“向日葵”在甘肅省敦煌市西南方向約15千米的戈壁灘上有一處充滿科幻感的設施（如圖甲所示），這是目前全球裝機容量第二的熔鹽塔式產(chǎn)熱電站。光熱電站的鏡場面積約140多萬平方米，1萬多面巨大的定日鏡在計算機的精確控制下，能如同向日葵一樣隨著太陽位置變化而變化，使太陽光時刻都能聚集到260米高的吸熱塔的吸熱器上。在北半球的正午，太陽光由南往北傾斜照射，位于吸熱塔北面的定日鏡，陽光的入射角極小，定日鏡的面積可以全部作為有效面積反射陽光。而位于吸熱塔南面的定日鏡，陽光的入射角很大，反射陽光的有效面積大大縮小了。在塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中，吸熱器是最關鍵的核心部位，吸熱器內(nèi)部有多個平行排列的吸熱管組成的管屏，它將定日鏡所捕捉到的太陽光直接轉(zhuǎn)化為可以高效利用的內(nèi)能，將能量存儲在液態(tài)熔鹽中，為汽輪發(fā)電機組提供所需的熱源。（1）太陽能光熱電站利用平面鏡______________太陽光，聚集到吸熱塔上進行加熱。在鏡陣最外層的大圈，定日鏡呈現(xiàn)明顯的分布不對稱，吸熱塔南邊的定日鏡比北邊少，原因是______________。（2）請結(jié)合圖乙完成太陽能光熱發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化流程圖________。（3）熔鹽儲熱是利用高溫熔化狀態(tài)下的無機鹽把能量儲存起來，當熔鹽溫度______________時，便可把儲存的內(nèi)能釋放出來，可以實現(xiàn)24小時均有高溫熔鹽推動汽輪機工作，實現(xiàn)持續(xù)發(fā)電。2．（2023江蘇蘇州）閱讀材料，回答問題“海油觀瀾號”深遠海浮式風電平臺2023年5月20日，我國首座深遠海浮式風電平臺“海油觀瀾號”成功并入文昌油田群電網(wǎng)，標志著我國深遠海風電關鍵技術取得重大進展?！昂Ｓ陀^瀾號”由浮式基礎和風機組成，整體高度超200米，總質(zhì)量達1.1×107kg。平臺采用“半潛式”設計，底部是一個三角形浮式基礎，包括3個邊立柱和1個中間立柱，圖甲為其實物照片。浮式基礎上方是高約83米的圓筒狀柱子，柱子上方安裝有機艙，機艙前部的3只大葉片驅(qū)動機艙中的發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，生成綠色電力，年發(fā)電量將達2.2×107kWh。（1）風能屬于_________（選填“可”或“不可”）再生能源；（2）根據(jù)圖甲估測“海油觀瀾號”單個葉片長度約為_________m（保留整數(shù)）；（3）風平浪靜葉片不動時，平臺基礎排開海水的體積達_________（海水密度用1.0×103kg/m3計算，不考慮錨鏈對平臺的作用）；（4）每年的發(fā)電量相當于_________kg天然氣完全燃燒放出的熱量（天然氣的熱值q取4.4×107J/kg；（5）海浮式風電平臺基礎設計方式除半潛式外還有單柱式（圖乙）。兩種方式相比較，你認為“半潛式”的一個明顯優(yōu)點是_________。考點2開放性試題3．（2023山西）在小偉創(chuàng)作的一部科幻小說中，描述了這樣的場景：為了探索未知世界，小偉駕駛宇宙飛船翱翔在沒有星系、沒有星云，空蕩蕩的一望無際的宇宙空間。請你展開想象，假如燃料燃盡，飛船將會______________。你的理由是______________。（答案合理即可）4．（2023河北）秉承可持續(xù)發(fā)展的思想，開發(fā)新能源、更好地利用已知能源是全球范圍內(nèi)的重要課題，開發(fā)和利用核能就是一個有效途徑。核能是質(zhì)量較大的原子核發(fā)生________或質(zhì)量較小的原子核發(fā)生聚變時釋放的能量，通過可控聚變來利用核能，有望解決人類能源問題。1g核燃料聚變時釋放的能量約為1×105kWh，假設把1×105kWh的能量完全轉(zhuǎn)化為電能，可供年用電量為1000kWh的家庭使用________年。太陽也是一個巨大的“核能火爐”，它向外輻射的能量是我們的能源寶庫。人類利用太陽能的實質(zhì)是將太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，請你寫出一種轉(zhuǎn)化方式或一個相關的實例：________。5．（2023湖北隨州）物理課《壓強》正在愉快地進行，在“舉例與辯論”環(huán)節(jié)小剛與小強成了“正方與反方”，小剛主張履帶式挖掘機的履帶是減小壓強的例子，因為在松軟的泥土上它沒有陷進去；小強則認為挖掘機從門前平展的水泥路面經(jīng)過時，鋼鐵履帶上的棱條將路面壓出許多“破損的白痕”屬于增大壓強。

請你運用“壓力、受力面積、壓強三者關系”對雙方的觀點進行分析說明：（1）同一挖掘機在松軟的泥土上（提示：受力面積如何，壓強如何）：_________；（2）同一挖掘機在水泥路面上（提示：受力面積如何，壓強如何）：_________。6．（2023山西）如圖是某地消防部門公布的2022年各場所火災數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖，其中住宅火災占比達43%，不正確的家庭用電是形成住宅火災的主要原因。在“安全用電”主題班會上，小夢和小蘭針對家庭電路火災原因發(fā)表了不同見解。請你任選一個同學的觀點，用所學物理知識解釋家庭電路引發(fā)電線火災的原因：（一）選擇小夢的觀點。（二）選擇小蘭的觀點。

專題19科普閱讀文、開放性試題考點1科普閱讀文1．（2023山西）閱讀短文，回答問題。戈壁灘上的“向日葵”在甘肅省敦煌市西南方向約15千米的戈壁灘上有一處充滿科幻感的設施（如圖甲所示），這是目前全球裝機容量第二的熔鹽塔式產(chǎn)熱電站。光熱電站的鏡場面積約140多萬平方米，1萬多面巨大的定日鏡在計算機的精確控制下，能如同向日葵一樣隨著太陽位置變化而變化，使太陽光時刻都能聚集到260米高的吸熱塔的吸熱器上。在北半球的正午，太陽光由南往北傾斜照射，位于吸熱塔北面的定日鏡，陽光的入射角極小，定日鏡的面積可以全部作為有效面積反射陽光。而位于吸熱塔南面的定日鏡，陽光的入射角很大，反射陽光的有效面積大大縮小了。在塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中，吸熱器是最關鍵的核心部位，吸熱器內(nèi)部有多個平行排列的吸熱管組成的管屏，它將定日鏡所捕捉到的太陽光直接轉(zhuǎn)化為可以高效利用的內(nèi)能，將能量存儲在液態(tài)熔鹽中，為汽輪發(fā)電機組提供所需的熱源。（1）太陽能光熱電站利用平面鏡______________太陽光，聚集到吸熱塔上進行加熱。在鏡陣最外層的大圈，定日鏡呈現(xiàn)明顯的分布不對稱，吸熱塔南邊的定日鏡比北邊少，原因是______________。（2）請結(jié)合圖乙完成太陽能光熱發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化流程圖________。（3）熔鹽儲熱是利用高溫熔化狀態(tài)下的無機鹽把能量儲存起來，當熔鹽溫度______________時，便可把儲存的內(nèi)能釋放出來，可以實現(xiàn)24小時均有高溫熔鹽推動汽輪機工作，實現(xiàn)持續(xù)發(fā)電。【答案】（1）反射南面的定日鏡，陽光的入射角大，有效反射面積?。?）

（3）降低（或下降）【解析】（1）由短文中“在北半球的正午，太陽光由南往北傾斜照射，位于吸熱塔北面的定日鏡，陽光的入射角極小，定日鏡的面積可以全部作為有效面積反射陽光。”說明太陽能光熱電站利用平面鏡反射太陽光。在鏡陣最外層的大圈，定日鏡呈現(xiàn)明顯的分布不對稱，吸熱塔南邊的定日鏡比北邊少是因為吸熱塔南面的定日鏡，陽光的入射角很大，反射陽光的有效面積縮小了。（2）吸熱器內(nèi)部有多個平行排列的吸熱管組成的管屏，它將定日鏡所捕捉到的太陽光直接轉(zhuǎn)化為可以高效利用的內(nèi)能，即吸熱管把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能存儲在液態(tài)熔鹽中，又轉(zhuǎn)化為汽輪發(fā)電機組的機械能推動汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動，發(fā)電機組又把機械能轉(zhuǎn)化為電能，故太陽能光熱發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化流程圖是太陽能→內(nèi)能→機械能→電能。（3）熔鹽儲熱是利用高溫熔化狀態(tài)下的無機鹽把能量儲存起來，要把儲存的內(nèi)能釋放出來，即放熱，故熔鹽要發(fā)生凝固，凝固過程溫度下降。2．（2023江蘇蘇州）閱讀材料，回答問題“海油觀瀾號”深遠海浮式風電平臺2023年5月20日，我國首座深遠海浮式風電平臺“海油觀瀾號”成功并入文昌油田群電網(wǎng)，標志著我國深遠海風電關鍵技術取得重大進展?！昂Ｓ陀^瀾號”由浮式基礎和風機組成，整體高度超200米，總質(zhì)量達1.1×107kg。平臺采用“半潛式”設計，底部是一個三角形浮式基礎，包括3個邊立柱和1個中間立柱，圖甲為其實物照片。浮式基礎上方是高約83米的圓筒狀柱子，柱子上方安裝有機艙，機艙前部的3只大葉片驅(qū)動機艙中的發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，生成綠色電力，年發(fā)電量將達2.2×107kWh。（1）風能屬于_________（選填“可”或“不可”）再生能源；（2）根據(jù)圖甲估測“海油觀瀾號”單個葉片長度約為_________m（保留整數(shù)）；（3）風平浪靜葉片不動時，平臺基礎排開海水的體積達_________（海水密度用1.0×103kg/m3計算，不考慮錨鏈對平臺的作用）；（4）每年的發(fā)電量相當于_________kg天然氣完全燃燒放出的熱量（天然氣的熱值q取4.4×107J/kg；（5）海浮式風電平臺基礎設計方式除半潛式外還有單柱式（圖乙）。兩種方式相比較，你認為“半潛式”的一個明顯優(yōu)點是_________。乙【答案】（1）可（2）70（3）（4）（5）吃水深度較淺，適用海域范圍較廣【解析】（1）風能在短時間可以再次產(chǎn)生，屬于可再生能源。（2）由甲圖可知，單個葉片長度比浮式基礎上方圓筒狀柱子稍短些，而圓柱子高83米，所以單個葉片長度約為65~80m。（3）“海油觀瀾號”總質(zhì)量達1.1×107kg，漂浮在海面上，根據(jù)漂浮條件可知,“海油觀瀾號”受到的浮力為F浮=G=1.1×107kg×10N/kg=1.1×108N，根據(jù)阿基米德原理可得，平臺基礎排開海水的體積為（4）每年發(fā)電量將達為W=2.2×107kWh=2.2×107×3.6×106J=7.92×1013J消耗天然氣的質(zhì)量為（5）由乙圖可知，“半潛式”海浮式風電平臺基礎吃水深度較淺，所以它的優(yōu)點是適用海域范圍較廣?？键c2開放性試題3．（2023山西）在小偉創(chuàng)作的一部科幻小說中，描述了這樣的場景：為了探索未知世界，小偉駕駛宇宙飛船翱翔在沒有星系、沒有星云，空蕩蕩的一望無際的宇宙空間。請你展開想象，假如燃料燃盡，飛船將會______________。你的理由是______________。（答案合理即可）【答案】以燃料燃盡時的速度做勻速直線運動見解析【解析】宇宙空間空蕩蕩的，沒有空氣，沒有重力，燃料燃盡，飛船所受的外力為0，將會以此時的速度做勻速直線運動。4．（2023河北）秉承可持續(xù)發(fā)展的思想，開發(fā)新能源、更好地利用已知能源是全球范圍內(nèi)的重要課題，開發(fā)和利用核能就是一個有效途徑。核能是質(zhì)量較大的原子核發(fā)生________或質(zhì)量較小的原子核發(fā)生聚變時釋放的能量，通過可控聚變來利用核能，有望解決人類能源問題。1g核燃料聚變時釋放的能量約為1×105kWh，假設把1×105kWh的能量完全轉(zhuǎn)化為電能，可供年用電量為1000kWh的家庭使用________年。太陽也是一個巨大的“核能火爐”，它向外輻射的能量是我們的能源寶庫。人類利用太陽能的實質(zhì)是將太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，請你寫出一種轉(zhuǎn)化方式或一個相關的實例：________?！敬鸢浮苛炎?00太陽能集熱器【解析】質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時釋放出的驚人的能量叫做核能，獲得核能的兩種途徑：核裂變和核聚變?？晒┠暧秒娏繛?000kWh的家庭使用太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的方式：光熱轉(zhuǎn)換，例如用太陽能集熱器把水加熱；光電轉(zhuǎn)換，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，例如太陽能電池。5．（2023湖北隨州）物理課《壓強》正在愉快地進行，在“舉例與辯論”環(huán)節(jié)小剛與小強成了“正方與反方”，小剛主張履帶式挖掘機的履帶是減小壓強的例子，因為在松軟的泥土上它沒有陷進去；小強則認為挖掘機從門前平展的水泥路面經(jīng)過時，鋼鐵履帶上的棱條將路面壓出許多“破損的白痕”屬于增大壓強。

請你運用“壓力、受力面積、壓強三者關系”對雙方的觀點進行分析說明：（1）同一挖掘機在松軟的泥土上（提示：受力面積如何，壓強如何）：_________；（2）同一挖掘機在水泥路面上（提示：受力面積如何，壓強如何）：_________?！敬鸢浮浚?）受力面積大，壓強?。?）受力面積小，壓強大【解析】（1）同一挖掘機在松軟的泥土上，挖掘機履帶與泥土的接觸面積會變大，受力面積變大，壓力不變時，根據(jù)可知，壓強會變小。（2）同一挖掘機在水泥路面上相對于同一挖掘機在松軟的泥土上時，受力面積會變小，壓力不變時，根據(jù)可知，壓強會變大。6．（2023山西）如圖是某地消防部門公布的2022年各場所火災數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖，其中住宅火災占比達43%，不正確的家庭用電是形成住宅火災的主要原因。在“安全用電”主題班會上，小夢和小蘭針對家庭電路火災原因發(fā)表了不同見解。請你任選一個同學的觀點，用所學物理