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科普阅读题 适中0.65 引用1 组卷227
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最聪明的高铁


2022北京冬奥会期间,作为我国首条智能高铁的自动驾驶动车“京张高铁动车组”亮相世界。车厢融合5G+4K技术,搭建了世界首个高铁5G超高清演播室,实现列车运行中的节目现场录制和赛事直播。为保障用电安全,设计人员为高铁配电柜骨架涂了一层微米级陶瓷多孔材料,车内冷凝水可以存储在孔隙中。当车内温度升高时,冷凝水便可自然消失。该高铁配备了动力电池,在没有接触网供电或者出现供电故障的情况下,通过动力电池即可实现“自走行15至20公里”,同时可增大爬坡能力,实现大坡道的高加速。此外,“头型”采用鹰隼造型,比上一代列车阻力降低7.9%,一列车一年可以节省180万度电。从1909年京张铁路首次开通到2022年智能京张高铁开通运营,从时速35km到350km,从自主设计到世界最佳,京张线见证了中国综合国力的发展,意义重大。
(1)5G超高清演播室借助_________(选填“超声波”或“电磁波”)向外界实时传输赛事节目;冷凝水消失时需要_________(选填“吸收”或“放出”)热量;
(2)新车型设置了动力电池的目的之一是______;若北京到张家口的铁路线长约200km,目前该高铁的全程运行时间约______h(计算结果保留一位小数);
(3)高铁车站进站口安装了安检机,检查乘客是否携带危险品乘画出此时行李A受力的示意图_______O为重心)。
2022·山西太原·一模
知识点:运用推导公式求解路程和时间重力的示意图二力或多力平衡问题汽化的概念和现象 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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5月22日“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探洲。“祝融号”火星探测车总重量240公斤,尺寸是长3.3米,宽3.2米、高1.85米。由结构与机构、移动、天线、热控、供配电等10个分系统组成。火星在我国古代被称之为“荧感星”,质量约为地球的11%,火星上g约为3.7N/kg。火星表面气压大约是地球大气的1%,火星表面温度冬天达﹣133℃,夏日白天的将近27℃,温差很大。为应对火面的低气压以及昼夜温差,研制团队为火星车配置了两套集热器,并采用纳米气凝胶保温。通过主动悬架构型的变化,祝融号火星车可以实现抬轮和动,便于车轮下陷后脱困。祝融号在火星连续行驶速度仅为每小时40米,使用的是太阳能电池板为动力,共设计寿命可以运行3个火星月,相当于约92个地球日。
(1)祝融号行进过程中,驱动电动机将电能转化为______能;祝融号行进速度约为1.1cm/s,行进27.5cm,需要的时间是______s;
(2)假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,在火星上滑行的距离会比地球上______(选填“长”或“短”);
(3)有人设想通过加热火星两极的冰块获得液态水,从而减小地表温差,这是利用了水的什么性质:______
(4)在火星上水的沸点会比地球上______(选填“高”或“低”),这是火星上没有液态水的原因之一;
(5)如图所示,祝融号安装有6个轻质宽大的轮子;假如祝融号每个轮子与火星地面的接触面积为800cm2,祝融号对火星地面的压强为______Pa。
阅读《奇异的激光》一文,回答问题:
激光,是一种人造的光,它与太阳、电灯等发的光在真空中的速度相同,但又有很多独特的地方。
一、激光具有良好的方向性。
普通光源是向四面八方发光,要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,比如手电筒、汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使原本发散的光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,是受激辐射产生的,发出的光天生就是朝一个方向射出,所以光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用激光照射月球,地球离月球的距离约38万公里,但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,假定其形成的光斑能到达月球,其面积将会覆盖整个月球。
二、激光的强度很大。
由于激光发射器发光的方向集中,因此它能量高度集中,可以产生很高的温度,能发出特别亮的光。激光的强度可达1017W/cm2,而氧炔焰的强度不过103W/cm2,用于热核反应实验的激光器,脉冲平均功率可达1014W/cm2,可产生108K的高温。激光器发出的激光最亮时,它比太阳还要亮100亿倍以上。我们如果用眼睛对着电灯看,就会感到刺眼;如果看太阳的话,就会有暂时的目眩感觉;我们如果对着激光看,眼睛就会严重受损以至永久地失明。也正是因为激光具有这样的特点,激光在工业、军事和医疗等领域有着广泛的应用。比如说可以利用激光可产生高温,且热影响小,对工件进行焊接、切割等;军事领域目前正在研制的有激光枪、激光炮等。
三、激光的单色性好。
光的颜色是由其频率决定的。如图1,在光的色散实验中,一束白光经过两次折射分解为不同的色光。可见光的光谱(如图2所示)谱线宽度在380nm~780nm之间,约为400nm,所以说白光是一种非常“不纯”的光。而谱线宽度越窄,意味着光源发出的光单色性越好,色光也就越纯。普通光源中单色性最好的氪灯的谱线宽度是4.7×104nm,而单模稳频氨氖激光器发出的光,谱线宽度最窄可达108nm。相比液晶等显示方式,激光显示有着无可比拟的优势。激光是100%单色光,红、蓝、绿三色光分别调制,混合而成的彩色效果非常逼真,普通显示器仅能够覆盖人眼所能识别色彩空间的33%,而激光显示器可达90%。除以上所述的特点之外,激光还具有相干性好和可调谐等特点。激光所具有的广泛应用价值,还有待你们去探索!请根据上述材料,回答下列问题:

(1)一束激光从地表射出,经月球表面反射后返回发射处,这个过程大约需要______s(结果保留一位小数)。
(2)与单模稳频氨氖激光器发出的光相比,氪灯的单色性要______(选填“好”或“差”)一些。
(3)钻石的熔点是4000℃,按照莫氏硬度标准“钻石(金刚石)”的硬度是最高级10级,是世界上最坚硬的东西。用激光给钻石上打个小孔却非常容易,这主要是利用了激光具有______(选填“方向性好”“强度大”或“单色性好”)的特点。
(4)请举一个激光应用的事例(不要例举文中出现的应用事例)。举例:______
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超声波指纹识别技术


传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenserID的出现,屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
与传统指纹识别不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息
超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有较强的穿透能力,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波是指频率高于______Hz的声波,______(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
(2)超声波传播中遇到障碍物时会有一部分被反射回来形成回声。已知超声波在海水中传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,若4s后收到回声信号______m。
(3)SenserID系统能置于手机内部,可以让超声波透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有______的特点。
(4)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息,以下各项应用中与此不同的是______
A.科技工作者利用声呐探测海底深度
B.技工利用超声波给金属工件探伤
C.医生利用超声波除去人体内的结石
D.渔民利用声呐探测大海鱼群
(5)SenserID系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个选项的生物______
A.蝙蝠B.蜘蛛C.青蛙D.猫
(6)SenserID系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示,由图可知这些位置指纹的大致形状______

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