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江苏省苏州市虎丘区2021-2022年八年级物理10月自主检测试题

作者UID:6898401
日期: 2024-11-25
月考试卷
单选题
填空题
实验题
综合题
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“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.因此,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低沸点物质(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,蒸发形成汽体物质,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.

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湿度

湿度表示空气干燥的程度,是对空气中水蒸气含量的一种度量。在一定的温度下,一定体积的空气内含有的水蒸气越少,则空气湿度越小,空气越干燥;水蒸气越多,则空气湿度越大,空气越潮湿,但是在一定温度下。一定体积的空气最多能够容纳的水蒸气是有限的。

相对温度(RH)是表示空气湿度的一种形式。它是指一定温度一定体积的空气中实际含有的水蒸气的质量与最多能够容纳的水蒸气质量的百分比,例如,10oC时,1m3的空气最多能够容纳8g水蒸气。如果空气中实际的水蒸气含量为8g,那么它的相对湿度就是100%。

相对湿度可以用“干湿温度计”测得。如图所示。干湿温度计由两个相同的温度计并列组成,一支用来测量气温,称为干球温度计,另一支温度计的玻璃泡由一块浸满水的沙布覆盖,称为湿球温度计。两支温度计放在相网的空气中时湿球温度计的读数比干球温度计的读数要低,两支温度计出现一定的示数差。相对湿度可以通过相对湿度表格(如表)中的干球温度示数和干湿球温度计示数差查找出。表格中干球温度示数和干湿球温度计示数差两项数据相交处的数字就是相对湿度。

在医学上空气的湿度与呼吸之间的关系非常紧密,在一定的温度下氧气比较容易通过肺泡进入血液,一般在45~55%的相对温度下,人感觉呼吸最舒适。

相对湿度

干球温度

干湿球温度示数差

1℃

2℃

3℃

4℃

5℃

0oC

82%

65%

47%

31%

15%

5oC

86%

71%

58%

45%

32%

10oC

88%

76%

65%

54%

54%

15oC

90%

80%

70%

61%

52%

20oC

91%

82%

74%

66%

58%

25oC

92%

84%

76%

68%

61%

30oC

93%

86%

79%

73%

67%

35oC

94%

87%

81%

75%

69%

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