材料一:根据目前的史书记载,我国已知的最早开始藏冰的朝代是西周。西周设有“凌人”这
更新时间:2023-06-28 23:39:30 阅读: 评论:0
材料一:
根据目前的史书记载,我国已知的最早开始藏冰的朝代是西周。西周设有“凌人”这么一种官职,专门负责“掌冰”。
《诗经》曾经有这么一句:“二之日凿冰冲冲,三之日纳于凌阴。”这个“凌阴”其实就是古人挖的冰窖。上世纪70年代,河南滑县就发掘出了战国时期韩襄王的冰窖。据史书记载,曹操修的“冰井台亦高八丈,有屋百四十五间,上有冰室,室有数井,井深十五丈,藏冰及石墨”。
古人一般会储存多少冰呢?一般来说,会储存夏天用冰量的三倍。这是因为古代条件有限,无论密封有多好,最终都免不了有一部分冰会融化,冰块除了夏天给皇帝后妃以及贵族们直接消暑降温外,还会被用来各种冰镇食物,或者直接饮用。
(摘编自华夏收藏网《生活中的化学》)
材料二:
1988年,意大利物理学家皮耶尔弗兰科·德蒙蒂斯(Pierfranco Demontis)领导的一项研究通过计算机模型,首次预言水或许有一个超离子冰的相位。
30年之后,在罗切斯特大学的激光力学能实验室,科学家用世界上最强大的激光之一对准了一滴水。激光发射,形成的冲击波让水滴的压力达到了大气压的数百万倍,温度也升高至几千摄氏度。通过X射线,科学家发现,水在这种极端条件下呈现出全新的形态!冲击波里的水并没有成为过热液体或气体,而是凝固、结晶成冰。研究证实了具有奇异性质的水的新相位——“超离子冰”(superionic ice)的存在。不同于我们见过的冰,超离子冰是黑色的、温度相当于太阳表面温度的一半,密度也是普通冰的4倍。
(摘编自《环球科学·两千多度时,冰变成了黑色》)
材料三:
在自然水城中,冰通常在较低的温度条件下融化,大约是0到10℃,这也是团队主要希望探索的温度区间。他们惊讶地发现,冰在不同温度条件的融化产生了各种不同的形状。
具体来说,在非常寒冷的温度下,也就是约5℃之下,冰会呈现出朝下的尖端形状,类似于冰柱,但冰的表面是光滑的,没有起伏。在高于约7℃的温度条件下,冰会形成类似的基本形状,但上下颠倒,尖端向上。对于介于两者之间的温度,冰的表面融化出了波浪和波纹状的图案,这种图案被称为流痕,在自然的冰山和其他冰面上都能找到它们。科学家发现,冰在不同温度条件的融化产生了各种不同的形状,这些形状差异是水流的变化造成的,而水流的变化则取决于温度。
我们都知道,水和其他液体一样,它们的密度都会随着温度下降而上升。但水还有一个独一无二之处,和其他液体都不一样的是,液态水的密度在大约4℃时会达到最大值,随后它的密度反而会降低,直到冻结。因此,水的密度比冰更大。
(摘编自雷夫·里斯特罗普等《异常对流在融化的冰中会诱导切割出尖顶和扇贝形状的冰型》)
照片显示了在不同环境水温条件下形成的不同形状的冰
(图片来源:NYU’s Applied Mathematies Laboratory)
4. 下列图解,最符合材料三相关内容的一项是( )
5. 下列对材料相关内容的概括和分析,正确的一项是( )
A. 古代的冰块直接用于消暑降温,西周的“凌人”专门负责“掌冰”,我国最早的藏冰从西周时期开始。
B. 水的形态有三类——液态、固态、气态,液态水在温度升高的情况下会化为气态。
C. 水的密度在大约4℃时会达到最大值,随后随温度降低而降低,因此,水的密度比冰更大。
D. 古人在冰窖里存冰是为了夏天给皇帝、后妃及贵族们用,所以会储存夏天用冰量的三倍。
6. 罗切斯特大学激光力学能实验室超离子冰的发现,给科学研究带来哪些启示?请简要说明。
【答案】
4. A .最符合材料三相关内容。根据材料三约5℃之下,冰会呈现出朝下的尖端形状,类似于冰柱,但冰的表面是光滑的,没有起伏。在高于约7℃的温度条件下,冰会形成尖端向上的冰柱,其表面是光滑,没有起伏。对于介于两者之间的温度,冰的表面融化出了波浪和波纹状的图案。
故选A。
5. C本题考查学生对材料相关内容的概括和分析的能力。
A.“古代的冰块直接用于消暑降温”错,根据材料一,古代冰块的作用除了夏天给皇帝后妃以及贵族们直接消暑降温外,还会用冰做成各种冰镇食物,或者直接饮用;“我国最早的藏冰从西周时期开始”错,材料一“根据目前的史书记载,我国已知的最早开始藏冰的朝代是西周”。
B.“液态水在温度升高的情况下会化为气态”错,根据材料二“温度也升高升至几千摄氏度!X射线瞬间穿越水滴”“通过X射线,科学家发现,水在这种极端条件下呈现出全新的形态。冲击波里的水并没有成为过热液体或气体,而是凝固、结晶成冰”可知,液态水在温度升高的情况下不一定会化为气态,温度足够高也会凝固、结晶成冰。
D.“所以会储存夏天用冰量的三倍”错,材料一只是说“古人一般会储存多少冰呢?一般来说,会储存夏天用冰量的三倍。这是因为古代条件有限,无论密封有多好,最终都免不了有一部分冰会融化,冰块除了夏天给皇帝后妃以及贵族们直接消暑降温外,还会被用来各种冰镇食物,或者直接饮用”,可见,选项中说的前后无因果关系。
故选C。
6. 意义:发现了新的研究视角,促使更多科学家探索冰的奥秘,这种研究推动自然科学的发展。
启示:①前人预言但尚未证实的问题,可以作为科学研究的起点。②运用创新思维,通过改变实验条件,会有新的科学发现。
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