20. 阅读短文,回答文后问题。
常温超导
1911年,荷兰物理学家昂内斯发现,水银的电阻率(表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻)并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到-269℃附近时,电阻率突然减小到无法测量,后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相似的低温下失去电阻的特性,这种现象叫作超导现象。
2020年10月14日,罗切斯特大学研究人员首次在高达15℃的温度下,观察到常温超导现象,但这次研究人员创造的常温超导材料,也存在严重的限制,他们观察到的超导现象,是在2 670亿帕的压强下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件。
如果把超导材料应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
(1) 通过本文的描述,“电阻率”是描述材料
(2) 当温度降到-269℃时,水银的内能
(3) 如果把超导材料应用于实际,它
(4) 设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,请你举出一个应用实例:
常温超导
1911年,荷兰物理学家昂内斯发现,水银的电阻率(表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻)并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到-269℃附近时,电阻率突然减小到无法测量,后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相似的低温下失去电阻的特性,这种现象叫作超导现象。
2020年10月14日,罗切斯特大学研究人员首次在高达15℃的温度下,观察到常温超导现象,但这次研究人员创造的常温超导材料,也存在严重的限制,他们观察到的超导现象,是在2 670亿帕的压强下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件。
如果把超导材料应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
(1) 通过本文的描述,“电阻率”是描述材料
导电性能
(选填“导电性能”或“导热性能”)的物理量。(2) 当温度降到-269℃时,水银的内能
不等于
(选填“等于”或“不等于”)零。(3) 如果把超导材料应用于实际,它
不能
(选填“能”或“不能”)用作电炉电热丝的材料。(4) 设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,请你举出一个应用实例:
远距离输电(合理即可)
。答案
(1)导电性能
(2)不等于
(3)不能
(4)远距离输电(合理即可)
解析
【解析】
(1) 由文中“电阻率(表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻)”可知,电阻是描述材料导电性能的物理量,因此电阻率是描述材料导电性能的物理量。
(2) 内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,任何物体在任何温度下都具有内能,所以当温度降到-269℃时,水银的内能不等于零。
(3) 电炉电热丝是利用电流的热效应工作的,需要材料具有电阻来产生热量,而超导材料在超导状态下电阻为零,无法产生热量,因此不能用作电炉电热丝的材料。
(4) 超导材料的电阻为零,应用时可降低电能损耗,例如可用于远距离输电(合理即可)。
【答案】
(1) 导电性能
(2) 不等于
(3) 不能
(4) 远距离输电(合理即可)
【知识点】
1. 超导现象
2. 电阻率的物理意义
3. 内能的概念
【点评】
本题结合短文信息,考查对超导现象、电阻率、内能等物理概念的理解,同时注重知识的实际应用,要求学生从材料中提取有效信息并结合物理知识分析问题,体现了物理与生活、科技的联系。
【难度系数】
0.8
(1) 由文中“电阻率(表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻)”可知,电阻是描述材料导电性能的物理量,因此电阻率是描述材料导电性能的物理量。
(2) 内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,任何物体在任何温度下都具有内能,所以当温度降到-269℃时,水银的内能不等于零。
(3) 电炉电热丝是利用电流的热效应工作的,需要材料具有电阻来产生热量,而超导材料在超导状态下电阻为零,无法产生热量,因此不能用作电炉电热丝的材料。
(4) 超导材料的电阻为零,应用时可降低电能损耗,例如可用于远距离输电(合理即可)。
【答案】
(1) 导电性能
(2) 不等于
(3) 不能
(4) 远距离输电(合理即可)
【知识点】
1. 超导现象
2. 电阻率的物理意义
3. 内能的概念
【点评】
本题结合短文信息,考查对超导现象、电阻率、内能等物理概念的理解,同时注重知识的实际应用,要求学生从材料中提取有效信息并结合物理知识分析问题,体现了物理与生活、科技的联系。
【难度系数】
0.8
登录