法航447空难

科普阅读题

1、阅读下列材料，回答相关问题：

在中国科技馆的“科技与生活”展区有一个展品：激光竖琴。它的琴弦就是我们在图20中看到的激光束。当

我们用手拨动“琴弦”时，激光竖琴就发出悦耳的声音了。

它是如何工作的呢？原来，竖琴的内部电路中含有光敏电阻，光敏电阻能感应光亮变化从而产生较明显的阻值

变化，其阻值R随光照强度E变化的曲线如图21。激光管发射的光束被挡住时，对应的光敏电阻感应并产生阻值

变化，八个光敏电阻组成的系统产生高低电压的变化。再由单片机读取光敏电阻的电压变化，完成操作指令的输入，

使其发出相应的声音。

问题1.光敏电阻就是一个光学传感器，它的作用是把光强的信号转化为单片机可以识别的____________信号。

问题2.由光敏电阻的特性曲线可以知道，当光照强度增加时，光敏电阻的阻值_______。

问题3.如果激光竖琴的每根琴弦可以单独奏响，也可以同时奏响且发音互相不受影响。那么这个竖琴内部应该有

_____个单音发声器，它们之间是_______（填“串”或“并”）联的。

2、阅读下列材料，回答相关问题：

形状记忆效应是指发生马氏体相变的合金形变后，被加热到终了温度以上，使低温

的马氏体逆变为高温母相而回复到形变前固有形状，或在随后的冷却过程中通过内部弹

性能的释放又返回到马氏体形状的现象。它是指具有一定形状的固体材料,在某种条件下

经过一定的塑性变形后,加热到一定温度时,材料又完全恢复到变形前原来形状的现象。

形状记忆效应可以分为三种。（1）形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢

复变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。（2）某

些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应。（3）

加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆

效应。

记忆合金在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。人造卫星上庞大的天线可以

用记忆合金制作。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空

把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状。记忆

合金同我们的日常生活也同样休戚相关。仅以记忆合金制成的弹簧为例，把这种弹簧放在热水中，弹簧的长度立即

伸长，再放到冷水中，它会立即恢复原状。利用形状记忆合金弹簧可以控制浴室水管的水温，在热水温度过高时通

过"记忆"功能，调节或关闭供水管道，避免烫伤。也可以制作成消防报警装置及电器设备的保安装置。

（1）发生马氏体相变的合金形变后，要使低温的马氏体逆变为高温母相而回复到形变前固有形状，需要通过

______________的方式使材料的内能增加，在此过程中材料____________（选填“吸收”或“释放”）热量。

（2）用来制作卫星天线的“记忆”材料具有（）

A单程记忆效应B双程记忆效应C全程记忆效应D不确定

（3）利用具有“记忆”效应的弹簧可以制成如图所示仪器，将仪器慢慢放入热水盒中，使热水接近没过转轮的一

半，转轮将转动，上面发电机工作指示灯亮。若发电机两端接一个额定电压为2.5V，电阻为10欧姆的小灯泡，可

以使小灯泡正常发光，则发电机的发电功率为________________W。

图20

图21

图20

3、阅读下列材料，回答相关问题：

美丽的极光一般呈带状、弧状、幕状或放射状，这些形状有时稳定

有时作连续性变化。它们有着五颜六色的光辉，像飘舞的彩带，又像万

里长虹。在大约离磁极25°～30°的范围内会常出现极光，这个区域被

称为极光区或者极光椭圆带。其实极光是地球周围的一种大规模放电的

过程，极光产生的条件有三个：大气、磁场、高能带电粒子。这三者缺

一不可。极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星

上也有极光。

一种理论认为极光是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能

量被称为“太阳风”。太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的高能带电粒子流，属于等离子态。

太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的

南北两个磁极，由于地磁场的作用，太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区。两

极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光，在北极地区形成的叫北

极光。人们看到的极光，主要是带电粒子流中的电子造成的。而且，极光的颜色和强度也取决于沉降的带电粒子的

能量和数量。用一个形象比喻，可以说极光活动就像磁层（地磁场分布在地球周围，被太阳风包裹着，形成一个棒

槌状的胶体，它的科学名称叫做磁层。）活动的实况电视画面。沉降带电粒子为电视机的电子束，地球大气为电视

屏幕，地球磁场为电子束导向磁场。科学家从这个天然大电视中得到磁层以及日地空间电磁活动的大量信息。在极

光发生时，极光的显示和运动是由于带电粒子流受到磁层中电场和磁场变化的调制造成的。

根据以上短文，请回答以下问题：

1、极光是一种大规模放电的过程，自然界中也是一种剧烈放电现象。

2、太阳风受到的作用进入地球的两极地区。

3、没有大气层，人们（“能”或“不能”）看到极光现象。

4、极光中携带了大量的信息。

4、阅读下列材料，回答相关问题：

“空速表”（theairspeedindicator）是飞机的重要仪表。2009年，法航447航班发生空难，飞机在大西洋坠落，

机上228人无一人生还。这起空难的起因，是空速表的一个部件发生故障，导致飞行员判断失误，最终引发惨剧。

空速表安装在驾驶舱仪表板上，为飞行员指示飞行器和空气速度的相对速度。空速表大致由这样几个部分组成：空

速管，静压管，膜盒，还有一些机械传动装置或电子传感器，以及表头，如图13。它的工作原理是这样的：空速表

安装在飞机外壳上，当飞机和气流有相对运动时，气流通过空速管吹入密闭的膜盒，使膜盒内气压升高。而静压管

内是静止的空气，气压一定。这使得膜盒内外出现气压差，膜盒发生形变，从而带动机械装置和指针，指示出空速。

（1）当飞机逐渐加速时，膜盒应该____________（填写“膨胀”或“收缩”），空速表示数___________（填写“上

升”或“下降”）

（2）法航447空难的原因是空速管结冰导致空速管被堵死，此时膜盒内外气压差为_____________，空速表示数

为________________。

（3）若飞机在平直跑到上迎风

起飞，在飞机加速过程中的某一

刻，飞机相对地面的速度是

25m/s,风速相对于地面的速度

是5m/s，则空速表上显示的示数

应该是_______________（1

knots指的是1节/秒，1节/秒

=0.5m/s）

填空题

1、在科技馆探索与发现A展厅有下图实验。左图是运动得快，右图是运动得快。实验说明流体阻力大小与有关。

流线型的广泛应用，不仅因为其美观，更重要的是因为流线型物体的小。请举例流线型物体在生活生产中的应用。

2、同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验，如图所示，

一辆小货车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通

过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一个小球，该小球越过框架后，

又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中。小球能够恰好掉落到

火车弹出球的小孔里是由于小球，通过测量发现，此时小车的速度是

0.2m/s，那么此时小球在空中运动的水平速度是。若将小车

的初始速度提高到0.4m/s，那么小球将掉落到（填：靠前，原来位置，靠

后）

3、中国科技馆探索与发现A厅有这样一样展品，一根质地均匀的金属杆架在两个可以旋转的光滑程度相同的轮子

之间，当把金属杆放置在如图所示位置（a

别为N1和N2，金属杆受到摩擦力分别为f1和f2，

已知N1•a=N2•b,试问（1）f1f2（选填：大于、小

于、等于）；（2）金属杆将做运动（选填：向左匀速、

向右匀速、左右往复）。

选择题

b

a

N

2N

1

G

4、同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验，如图所示，一辆小货车在平直轨道上匀速行驶，当火

车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一个小球，该小球越过框架后，又与通过

框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中，

下列说法中正确的是

A：相对于地面，小球运动的轨迹是直线

B：相对于地面，小球运动的轨迹是曲线

C：小球内能落回小孔是因为小球在空中运动的过程受到水平向前的力

D：小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度