当前位置: 初中物理 /
  • 1. (2022八上·深圳期中) 阅读短文,回答文后问题

    “天路”上的热棒技术

    被称为“天路”的青藏铁路,在修建时遇到的最大问题就是多年冻土对路基的影响,青藏高原多年冻土的年平均气温约为-3.5℃~-2℃。夏天气温上升,冻土层中的冰就要熔化,使路基硬度减弱,火车的重压会使路基及铁轨严重变形,而冬天温度降低,冻土层的水结冰,上面的路基和钢轨就会鼓起来,冻土层反复冻融及冬季不完全冻结,严重危及铁路路基,火车极易脱轨。为了使冻土层保持稳定,工程建设者们有许多发明创造,其中有项技术叫“热棒”。

    在冻土区,路基两旁插有一排排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒,如图甲所示,这就是“热棒”。它们的间隔为2m,高出路面2m,插入路基下5m。热棒由密闭真空腔体注入很容易汽化的物质(如氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等)而构成。图乙是热棒的工作原理图。热棒置于冻土中的部分称之为蒸发器,暴露在地面且安装有散热片的部分称之为冷凝器。在寒冷季节,由于空气温度低于多年冻土的温度,蒸发器中的液体物质吸收周围土体中的热量,蒸发形成气体物质,在管内压力差的作用下,蒸汽上升至冷凝段,与较冷的冷凝器管壁接触,放出热量,再通过冷凝器的散热片将热量传递到空气中。同时蒸汽物质遇冷冷凝成液体,在重力的作用下,液体沿管壁回流至蒸发段,再蒸发。如此循环往复,将土体中的热量传递至空气中。在温暖季节,由于空气温度高于冻土体温度,热棒中的液体物质蒸发后形成的蒸汽到达冷凝器后不能冷凝,液体停止蒸发,热棒停止工作,因此天气中的热量不能通过热棒传至冻土中,从而可保持冻土良好的冻结状态。

    1. (1) 夏季温度过高时冻土中的冰会 (填物态变化名称)热量,使路基变得松软不牢固;
    2. (2) “热棒”能够保持路基冻土,是因为管中的物质具有的主要物理性质是 ______;
      A . 熔点低 B . 沸点高 C . 熔点高 D . 沸点低
    3. (3) 热棒工作时,物质从气态到液态是通过的方法实现的。热棒工作时,下端发生的物态变化是;冻土中的水结冰时体积要(收缩/膨胀);
    4. (4) 热棒工作时,冻土的温度 (低于/等于/高于)地面空气温度;
    5. (5) 热棒具有独特的单向传热性能:热量只能(向上/向下)传输,反向不能传热。

微信扫码预览、分享更方便