阅读短文，回答问题。冬奥会上的“中国智慧”2022年2月4日至20日第24届冬奥会在中国北京成功举办，本届冬奥会以绿色、科技、自主、创新等特色凸显了“中国智慧”。在新能源材料方面，我国自主开发出的硫化镉发电玻璃，不仅具有建筑材料的特性，而且能够发电，有弱光性能好、抗衰减等特点，是适用于光伏建筑一体化的新型绿色环保建筑材料。“发电玻璃”之所以能发电是因为在玻璃表面，涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。在智慧场馆方面，国家体育馆启用了地磁导航、电子围栏，实现场馆室内高精度导航。其中，地磁导航是一种无源自主导航技术，由于地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，通过不同地域的地球磁场数据确定位置，使它具有“向导”功能。地磁导航不像卫星导航那样需要依赖外界设备传输电磁信号，具有较强的抗干扰和生存能力。借助这一服务系统，观众可自主导航找到座位；而管理人员也可实时获取场馆内人员位置信息。如图甲是北京2022年冬奥会的吉祥物和火炬，火炬的名称叫做“飞扬”，“飞扬”火炬采用氢作为燃料。该火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，不仅具有“轻、固、美”的特点，而且在1000℃的温度下不会起泡、开裂。在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英（如图乙），摄像机拍下来这唯美的一幕。

1. 阅读短文，回答问题。

冬奥会上的“中国智慧”

2022年2月4日至20日第24届冬奥会在中国北京成功举办，本届冬奥会以绿色、科技、自主、创新等特色凸显了“中国智慧”。在新能源材料方面，我国自主开发出的硫化镉发电玻璃，不仅具有建筑材料的特性，而且能够发电，有弱光性能好、抗衰减等特点，是适用于光伏建筑一体化的新型绿色环保建筑材料。“发电玻璃”之所以能发电是因为在玻璃表面，涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。在智慧场馆方面，国家体育馆启用了地磁导航、电子围栏，实现场馆室内高精度导航。其中，地磁导航是一种无源自主导航技术，由于地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，通过不同地域的地球磁场数据确定位置，使它具有“向导”功能。地磁导航不像卫星导航那样需要依赖外界设备传输电磁信号，具有较强的抗干扰和生存能力。借助这一服务系统，观众可自主导航找到座位；而管理人员也可实时获取场馆内人员位置信息。

如图甲是北京2022年冬奥会的吉祥物和火炬，火炬的名称叫做“飞扬”，“飞扬”火炬采用氢作为燃料。该火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，不仅具有“轻、固、美”的特点，而且在1000℃的温度下不会起泡、开裂。在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英（如图乙），摄像机拍下来这唯美的一幕。

(1) 硫化镉发电玻璃实现了能向能的转换；火炬采用氢作为燃料，是由于氢的（选填“比热容”或“热值”）大。氢燃烧时将能转化为内能；

(2) 地磁导航（需要/不需要）依赖外界设备传输信号；

(3) 通过阅读短文可以知道，北京冬奥会火炬所用材料的特性有和；（填字母）

A．密度小 B．硬度小 C．耐高温 D．导电性好

(4) 据悉，冬奥会开幕式上演员挥动的发光杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果_________。 A.

【考点】

燃料的热值; 能量的转化或转移; 科学探索; 串联电路和并联电路的辨别; 电磁波在日常生活中的应用;

【答案】

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科普阅读题容易

1. 阅读下列短文，回答问题。

垃圾分类与垃圾处理

广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾，如果处理不当，不仅会污染环境，还浪费资源，因此垃圾分类和科学处理尤为重要，目前采取的垃圾分类方法有“四分法”，即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是，现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池，不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍铬充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。

垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理，并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂，每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为4.19×10⁶J。焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为1.03×10⁶J。垃圾焚烧后产生的炉渣，约占焚烧前垃圾重量的五分之一，可用于制造生态建材等产品，实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。

（1）手机锂电池属于；（填字母）

A.有害垃圾　　B.可回收物

C.厨余垃圾　　D.其他垃圾

（2）焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动，其能量转化是焚烧垃圾产生的能转化为汽轮机的能，相当于汽油机中的冲程；

（3）垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源，如今，我国到处实施“限电令”，若忽略能量的损耗，完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量可以节约kg的煤炭。（q_煤＝2.9×10⁷J/kg。结果保留一位小数）

科普阅读题普通

2. 阅读短文，回答问题。

载人飞艇

2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。如图甲，某飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机燃烧燃油提供动力.发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定.当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F_阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数如表。

发动机最大输出功率	5×10⁵W	辅助功的功率	5×10⁴W
发动机内的燃油热值	5×10⁷J/kg	发动机的效率	40%

(1) 发动机内的燃油燃烧得越充分，燃油的热值（选填“变大”“变小”或“不变”）。图丙为四冲程汽油机的冲程的示意图，若该四冲程汽油机每秒钟做功20次，则汽油机的飞轮转速为r/min。

(2) 下列关于飞艇的说法中，正确的是。 A. 飞艇匀速下降过程中，重力不做功 B. 飞艇匀速上升过程中，浮力不做功 C. 飞艇上升遇冷空气降温，内能增大 D. 飞艇匀速下降过程中，机械能减小

(3) 如图丁是飞艇上的平衡警示局部电路图，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动，当飞艇水平时，M在a、b中间。当飞艇严重左倾时红灯亮；当飞艇严重右倾时绿灯亮。请根据要求补全电路图。

(4) 飞艇先后以4m/s和10m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W₁和W₂ ，则W₁∶W₂=。

(5) 飞艇以5m/s的速度水平匀速直线飞行时，若发动机内消耗了6.25kg燃油，则完全燃烧6.25kg燃油放出的热量为J，该过程中飞艇的飞行距离为km。

科普阅读题困难

3. 请阅读《北京冬奥火炬的科技“外衣”》并回答题。

北京冬奥火炬的科技“外衣”

2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示，是北京冬奥会火炬“飞扬”，它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。

火炬“飞扬”不仅造型优美叙选，它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料—碳纤维复合材料制造的，这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，这使得火炬不仅手感轻，而且还很坚固。

另外，为了使火炬“飞扬”不仅环保，还能在极寒天气中使用，“飞扬”采用氢作燃料，但氢的燃烧温度能达到800℃，一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料—聚硅氮烷树脂，经过测试与工艺调整，这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。

请根据上述材料，回答下列问题：

(1) 火炬“飞扬”的燃料是氢，当氢燃烧时，能转化为内能；已知氢的热值为 $\text{[math]}$ ，若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为J。

(2) 第三代树脂材料—聚硅氮烷树脂具备哪些优势，达到了奥运火炬的设计要求。（请至少写出两条）

(3) 请运用所学过的热学知识解释为什么冬奥会火炬“飞扬”采用热值很大的氢作为燃料？

科普阅读题普通