1. 阅读短文,回答问题

人造太阳

目前全球各国科学家都在集中力量,寻求可控核聚变反应的技术突破,一旦实现,那人类的历史将会彻底改写。实现核聚变反应必须将聚变燃料加热至极高温度并予以有效约束。核聚变通常由三种方式来产生,分别是引力约束、惯性约束和磁约束。太阳就是典型的引力约束聚变;氢弹则是一种惯性约束聚变,是不可控制的热核聚变反应;磁约束核聚变是目前实现核聚变发电最有效的途径。我国中科院合肥物质科学研究院,持有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)——中国环流器二号M装置,标志着我国核聚变堆的自主设计与建设跃上新台阶。

目前化石能源未来有枯竭的危险,还存在一定的环境污染,而“人造太阳”核聚变反应所需的原材料在地球上几乎取之不尽、用之不竭,生成物也没有危害,被认为是理想的“终极能源”。 “人造太阳”非常复杂,要让上亿摄氏度高温与零下269摄氏度低温1米内共存,上万个零部件,有一点点瑕疵,实验可能就会失败。“超高温”与“超低温”共存,“超强磁场”与“超大电流”并行,要在地球上造出“人造太阳”,必须要有性能极其特殊的材料承载。产生核聚变反应需要几千万摄氏度乃至上亿摄氏度的高温,常规材料无法承受这么高的温度,一个可行方案是用磁力将其约束在“磁笼子”里。上亿度的一团火球,碰到什么烧什么。“人造太阳”的腔体器壁材料是另一个难点,虽然有强磁场约束,仍然会有一些“不听话”的高温等离子体逃逸,打在器壁上造成损伤。自主研发的钨铜合金材料,热负荷能力提升到每平方米20兆瓦。我国科学家从无到有、刻苦攻关、后来居上,自立自强的精神,托起“人造太阳”的“核心超级材料”,这是一个巨大的技术跨越,把人类核聚变能源研究推向一个新高度。

(1) 根据你所学过的知识,卢瑟福提出,“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”,这个“很小的结构”指的是
(2) 目前人类无法利用核聚变反应放出的热量来发电,最主要的原因是(____); A. 无法消除核聚变产生核的污染 B. 无法实现核聚变反应 C. 无法控制核聚变反应的速度
(3) 该文中提到的化石能源应该有很多,请你写出利用最广泛的例子:(请写出其中一种);
(4) “人造太阳”的腔体器壁材料钨铜合金除了耐高压外,还应具有特点;
(5) 实现“超强磁场”与“超大电流”最理想的导体材料是
(6) 目前人类利用最多的核聚变能量来自聚变方式。
【考点】
能源及其分类; 核能; 超导体特点及作用; 原子结构;
【答案】

您现在未登录,无法查看试题答案与解析。 登录
科普阅读题 普通
能力提升
换一批
1. 阅读短文,回答问题。

土卫六将迎来“蜻蜓”飞行器

土卫六(又称为泰坦星)是环绕土星运行的一颗卫星,是土星卫星中最大的一个,由于它是太阳系唯一一个拥有浓厚大气层的卫星,因此被高度怀疑有生命体的存在。美国国家航空航天局(NASA)日前宣布,将于2026年发射一架代号“蜻蜓”的飞行器,在到达目标星球前需经历8年的漫长旅行如图所示,“蜻蜓”并不像地球上的蜻蜓一样用扑翼起飞,而是由安装在两侧的4对共轴旋翼提供飞行动力。它的机身像是一个木马,长约3米,左右各有一个支架保证其平稳站立,此外,“蜻蜓”采用核电池,能够长时间、稳定地满足飞行、温控等探测器运行的能源需求。NASA之所以选择会飞的“蜻蜒”执行土卫六探测任务,首先是因为土卫六是一个“宜飞不宜行”的星球,其表面的引力仅为地球的七分之一,与月球类似,而大气密度为地球大气的1.5倍,这使得飞行器很容易产生超过重力的升力。同时,土卫六表面遍布起伏的沙丘,探测器很难克服地形阻碍长时间、长距离机动,也就无法实现大范围取样研究。

(1) “蜻蜓“飞行器使用的是核电池,将转化为电能,该电池利用的能源属于(选填“可再生”或“不可再生“)能源。
(2) “蜻蜓“飞行器受到地球和“土卫六”的引力分别为F且和F , 则FF(选填“>““<“或“=“);
(3) 选择会飞的“蜻蜓“执行土卫六探测任务的理由是。(写出一条即可)
科普阅读题 普通
2. 阅读下列短文,回答问题.

可燃冰

可燃冰,学名天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate),是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中.因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧(如图甲所示),所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”.

可燃冰中含有大量可燃气体,1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气.其中甲烷含量占80%~99.9%,甲烷则是海底古生物尸体的沉积物被细菌分解后会产生,极易燃烧.同等条件下,可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍,而且燃烧后不产生任何残渣和废气,避免了最让人们头疼的污染问题.而且储量丰富,全球储量足够人类使用1000年,因而被各国视为未来石油天然气的替代能源.

2017年5月18日,我国首次进行的天然气水合物在南海神狐海域试采成功(如图乙所示).此次连续采气8天,平均日产超过1.6万立方米,我国成为能够同时达到了连续一周不间断以及日均产气一万方以上的国际公认指标的第一个国家.这不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证,也标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平.新华社于当日发布了《中共中央 国务院对海域天然气水合物试采成功的贺电》,向参加这次任务的全体参研参试单位和人员,表示热烈的祝贺!贺电中指出:“天然气水合物是资源量丰富的高效清洁能源,是未来全球能源发展的战略制高点.经过近20年不懈努力,我国取得了天然气水合物勘查开发理论、技术、工程、装备的自主创新,实现了历史性突破.这是在以习近平同志为核心的党中央领导下,落实新发展理念,实施创新驱动发展战略,发挥我国社会主义制度可以集中力量办大事的政治优势,在掌握深海进入、深海探测、深海开发等关键技术方面取得的重大成果,是中国人民勇攀世界科技高峰的又一标志性成就,对推动能源生产和消费革命具有重要而深远的影响.海域天然气水合物试采成功只是万里长征迈出的关键一步,后续任务依然艰巨繁重.”

可燃冰使用前景广阔,但同时也存在风险.据估算,全球海底可燃冰的甲烷总量大约是地球大气中甲烷总量的 3000 倍,如果开采不慎导致甲烷气体的大量泄漏,将可能引发强烈的温室效应.如何安全、经济地开采可燃冰,并且从中分离出甲烷气体,依然是目前各国研究和利用可燃冰的核心难题.为了保护海洋生态、推进绿色发展、保障国家能源安全、促进天然气水合物勘查开采产业化进程,我国计划于2030年前进行可燃冰的商业开发.

请根据上述材料,回答下列问题:

(1) 可燃冰就是干冰,这种说法是(选填“正确”或“错误”)的.
(2) 可燃冰属于(选填“一次”或“二次”)能源.
(3) 一辆以天然气为燃料的汽车,100升天然气可使其运行300公里.一块100升可燃冰可使这辆车大约运行(选填“5千”或“5万”)公里.
科普阅读题 普通