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日志

2015年地理高考试题新课标一卷37题第三问分析

热度 10已有 1578 次阅读2015-7-22 10:43 |个人分类:教学反思|系统分类:教育教学| 高考试题, 青藏高原, 青藏铁路, 运行环境, 工作原理

对于这个题,我看到K12、星韵、蓝月亮等群讨论的比较多,还有不少老师有疑问。我呢试着做些分析吧。

试题如下:

37.24分)阅读图文材料,完成下列要求。

多年冻土分为上下两层,上层为夏季融化,冬季冻结的活动层,下层为多年冻结层。我国的多年冻土主要分布于东北高纬度地区和青藏高原高海拔地区。东北高纬地区多年冻土南界的年平均气温1,青藏高原多年冻土下界的年平均气温约3.5°2

由我国自行设计、建设的青藏铁路格(尔木)拉(萨)段成功穿越了约550千米的连续多年冻土区,是全球目前穿越高原、高寒及多年冻土地区的最长铁路。多年冻土的活动层反复冻融及冬季不完全冻结,会危及铁路路基。青藏铁路建设者创造性地提出了主动降温、冷却路基、保护冻土的新思路,采用了热棒新技术等措施。图8a示意青藏铁路格拉段及沿线年平均气温的分布,其中西大滩至安多为连续多年冻土分布区。图8b为青藏铁路路基两侧的热棒照片及其散热工作原理示意图。热棒地上部分为冷凝段,地下部分为蒸发段,当冷凝段温度低于蒸发段温度时,蒸发段液态物质汽化上升,在冷凝段冷却成液态,回到蒸发段,循环反复。

3)根据热棒的工作原理,判断热棒散热的工作季节(冬季或夏季),简述判断依据;分析热棒倾斜设置的原因。

参考答案:

3)冬季。

依据:冬季气温低于地温,热棒蒸发段吸收冻土热量,(将液态物质汽化上升,与较冷的地上部分管壁接触,凝结,释放出潜热,)将冻土层中的热量传送至地上(大气)。

热棒倾斜设置的原因:使棒体能深入铁轨正下方,保护铁轨下的路基(多年冻土)。

分析过程:阅读试题中的相关材料可知,当地温比气温高时,工作棒才会工作,将热量高效的传导至空气中。那什么时候地温比气温高呢?为什么是冬天?很多老师纠结了。教材中没有这知识点啊。回忆教材中气温的变化分析,将这种思考模式迁移到地温中来。

答案虽然出来的,但老师们的疑问还在。为什么是冬天工作,不是夏天。冬天温度低,土壤冻结,不会影响路基啊。夏天温度高,土壤解冻,路基变软,才会影响线路路基安全。

呵呵,问题是这个热棒的工作原理只在冬天工作,夏天不工作。这是一种不需要外部动力或能源的制冷方式,高效并自然的将地下的热量传输到大气中。如果想要一种夏天工作的设备或装置,这就得使用动力或能源了,比如家里的空调和冰箱,这种方式是不可能使用在青藏高原的冻土路基上的,这种方式的设备成本及消耗的电能是天文数字。

那个热棒有什么用?需要它工作的时候它又不工作,不需要它的时候它又工作有什么用?真是这样的吗?

举个例子,假如有一台无需电源的冰箱,只能在冬天工作,怎么让它在夏天给家中降温呢?简单!冬天用冰箱冻出大量的冰块,放在地窖中,等到夏天搬到房间来就是了。呵呵。其实古人就在做这样的事情了。冬天把地表的大冰块搬到深一些的大地窖中,等到夏天再搬出来做冰镇杨梅汤了,有没有用来冷却房间我就不知道了。深层地窖温度比较低,而且温度变化不大,冰块不容易融化,保存个大半年,一点问题也没有。

好了,回到热棒的问题上来。热棒冬天工作的目地是为了高效传输热量,让地下温度降至比往年更低的程度。这相当于把冰存储到地下。第二年夏天,地温开始回升,但因为去年冬天热棒的努力工作,地下温度比以往更低,使得夏季气温回升较慢,比没有热棒工作的往年地温要低一些,有效的降低了土壤解冻效果,保护了路基的稳定性。

发表评论 评论 (11 个评论)

回复 aqhgzx 2015-7-23 05:18
这么联想,通俗易懂。
回复 耕读渔樵 2015-7-23 20:31
   任性的全国卷确实在对传统教学叫板,对不注意能力培养的教学发出了怒吼!
回复 geonet 2015-7-23 21:30
陈老师和赵老师说得太好了。
回复 lilinyu1993 2015-7-24 19:29
原来是这个样子,做题时虽然知道是冬天,但是忽略了老师们思考的那个问题
回复 森林 2015-7-27 12:23
解释的很好哦。
回复 a789 2015-7-29 21:46
学习了
回复 椰风海韵 2015-7-30 10:13
我怎么没想到地窖的用途,高人!
回复 kewang 2015-8-8 23:44
地温这个概念题目没讲清楚,学生可能会理解错。地面增温比大气慢?比大气温度低吗?
回复 kewang 2015-8-8 23:46
此外,热棒在接近地面的那一段是绝热的,题目中也没有提示。漏洞百出的一道题,很不成熟。
回复 lkmqqqqq 2015-8-11 21:49
学习一下,热棒原理
回复 spring1109 2016-4-9 21:02
难度很高的一道题,一直没做,先收藏了,回头做一做

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