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  • 1. (2023高三上·榆林期中) 实用类文本阅读

    要保持恒定体温,高效的冷却机制和保暖一样重要。既然热量总是从较热的物体向较冷的物体流动,那么我们如果置身于摄氏41度的环境之中而缺乏某些调节机制,我们的体温就会不断升高,直至死亡。

    但实际上,我们却活了下来。我们下面还会说到,甚至在温度更高的撒哈拉沙漠地区,人类依然活得有声有色。

    蒸发是其中的关键。即使在寒冷的环境中,蒸发也会将我们在代谢中产生的热量带走约四分之一;如果气温 上升,这个比重还会更大。要理解蒸发的散热原理,不妨将我们的体液设想成一个个水池,其中的水分子移动着、 撞击着。

    我们现在知道,水的温度是水分子平均动能的体现。如果有运动较快的水分子从池中逃逸,剩余液体的平均 动能就会变低,整个池子的温度也会下降。这就是蒸发能够降温的原理。不过,这个原理只有在液体上方的空气足够干燥时才起作用。如果快速运动的分子由水蒸气重新进入了水池,速度和它们离开时一样快,那么蒸发的降温效应就会消失。

    蒸发是一个十分重要的过程,因为水在变为蒸汽时会吸收大量的热。卡路里是热量的单位。将1克水加热 1摄氏度,需要的热量正好是1卡;将1克水从摄氏0度加热到摄氏100度,需要的热量正好是100卡。然而,要将 摄氏100度的1克水变成相同温度的1克水蒸气,需要的热量却超过500卡。也就是说,将水转化成水蒸气所需 的热量,是将水从冰点加热到沸点所需的热量的五倍还多。因此,将身体里的水转化成水蒸气是一种十分有效的

    降温方法。

    那些需要降低体温的动物,自然也运用了这条基本原理,它们从各自的需要出发,发明出了层出不穷的巧妙方 法。用蒸发促进冷却的一个法子是扇风,也就是趁运动较快的水分子甫离水面之际就将其吹走,使它们无法重新回到水里。我们在一杯咖啡或者一碗热汤表面吹气,使用的就是这个方法。

    扇风能加速冷却,但冷却的第一步还是要在某个表面上制造液体,好让它蒸发到空气中去。少数袋鼠和一些大鼠能够靠舔舐毛发使自己冷却,因为唾液的蒸发会带走热量,但是应用最广的蒸发技术还是喘气和流汗。

    鸟类没有汗腺,还有一些哺乳动物只有少量汗腺,比如狗。它们依靠短促的浅呼吸来使得喉咙的液体蒸发。

    这种方法颇有一些好处,其中一个是我们不太容易想到的:它能帮助动物保持头脑冷静。

    小个子的东非瞪羚在草原上全速奔驰五分钟,产生的热量就会使它们的核心体温从约摄氏39度上升到略高 于摄氏43度。血液从略高于摄氏43度的身体沿着动脉流向头部,它们脑部的温度却始终比身体低15度以上。

    它们的脑部之所以能保持冷却,完全是奔跑时的快速呼吸制造的一个附带的好处。

    从身体向脑部供血的主要血管是颈动脉,它在颅底分成几百支小动脉,在进入脑部之后重新汇合。就在分岔 的途中,动脉中的热血被附近喉咙里快速流动的空气所冷却。这个有趣的冷却机制能使逃亡中的瞪羚保持最佳的 决策能力。即使身体的其他部位不断加热,它的脑部温度却能大致恒定。可见这种动物的第一要务是维持控制中枢的恒温,而身体的其他部位就有一点变温的自由了。

    和出汗相比,喘息还有一个优势:出汗时,汗水会带走珍贵的盐分,所以才常有人告诚我们大量流汗时要喝下 富含矿物质的饮料。而喘息时,唾液中的矿物质是留在体内的。不过,喘息也自有它的缺点,其中之一是需要肌肉 的活动,而肌肉的活动本身又会制造热量(快速的浅呼吸对这个问题有所缓解)。没有一个办法是万全的。 一切都是动物在漫长的历史中演化出来的适应性行为,目的是使生存的几率达到最大。

    多数大型哺乳动物都会出汗,其中的一些尤其明显。就连骆驼也会出汗,只是它们的汗水不容易发觉,因为在沙漠的干燥空气里,水蒸气几乎会立刻蒸发。

    人类的毛发已经差不多完全丧失,只留下一身裸露的皮肤。这层覆在体表的器官有大约200万个汗腺,分布 在全身上下,手掌上最为密集,其他部位则稀疏一些。在下丘脑的调控之下,汗腺分泌出一种略带咸味的液体。这 种分泌活动不受意识调控,也不完全由环境激发,压力或紧张也会使人流汗。这是一种效率极高的冷却手段,当人 体的代谢增加,产生大量体热时,汗水能够迅速将热量排解出去。当你身着衬衣和长裤前往办公室,出太多汗或许 不是什么好事,但是对我们的祖先来说,快速冷却有助于逃生,是有利野外生存的手段。

    (摘编自吉诺·塞格雷《迷人的温度》)

    1. (1) 下列对原文相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )
      A . 人类之所以能够在气温很高的撒哈拉沙漠生存下来,是因为人体具有将体温自动调节为相对恒定体温的生理机制。 B . 蒸发能够降低体温的原理在于,运动较快的水分子从体液中离开时,剩余液体的平均动能就会变低,温度随之 下降。 C . 东非瞪羚逃亡奔跑时,身体的其他部位的温度会升高,但脑部大致恒温,因为这样它就可以保持最佳的决策能力。 D . 人类进化至今,毛发已经差不多完全丧失,取而代之的是覆盖在体表的两百多万个受到下丘脑调控的分泌汗液的汗腺。
    2. (2) 下列对原文相关内容的分析和评价,不正确的一项是( )
      A . 文章三、四两段在解释蒸发的散热原理时,把人类体液设想为一个个“水池”,这便于读者联系日常生活经验 来理解。 B . 文章采用列数字和作比较的说明方法,具体说明将水转化成水蒸气所需热量之多,突出蒸发是降低体温的有效方法。 C . 文章以瞪羚快速呼吸时动脉中的热血被喉咙里快速流动的空气冷却为例,详细说明喘息可帮助动物保持头脑冷静。 D . 骆驼也会出汗,只是汗水不容易发觉,作者借此证明了“多数大型哺乳动物都会出汗,其中的一些尤其明显”的观点。
    3. (3) 动物降温主要采用哪些蒸发技术?请根据本文概括说明。

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