①在向絕對零度(指熱力學上的最低溫度)進軍的同時,科學家又在艱辛地探索著低溫世界的許多奧秘。
②在低溫世界里,物質(zhì)會發(fā)生人們意想不到的許多奇妙的變化,出現(xiàn)很多非常有趣的物理現(xiàn)象。
③在超低溫條件下,許多金屬的性質(zhì)發(fā)生了“脫胎換骨”的變化。韌性本來很好的鋼,變得像陶瓷那樣脆,敲一下它就會粉身碎骨;至于錫,用不著碰它,已經(jīng)變成一堆粉末了;本來能流動的水銀,變得像鐵一般堅硬。當然,也有例外。像銅、鋁和鎳在很低的溫度下,仍然能保持良好的韌性和機械強度。
④在超低溫條件下,除了金屬以外,其它物質(zhì)也會發(fā)生面目全非的變化。柔軟而嬌嫩的鮮花在液態(tài)空氣中浸過以后,會變得像玻璃那樣既脆又硬,搖一搖,還會叮當叮當直響;在非常接近絕對零度的時候,氧氣像白色的砂粒,氫氣像石頭一樣硬,各種氣體幾乎全部成了固體。惟一的例外,最能抗凍的是氦氣,它還是液體。不過當氦氣冷到-270.96℃的時候,它竟會變成一種能“爬”善“攀”的液體。
⑤如果把一個小杯子放在大杯子里面,小杯子里面盛放著液體的氦,當溫度冷到-270.96℃的時候,小杯子里面的液氦就會自動地沿著杯子的壁向外“爬”出去,流進大杯子里,一直到大、小杯子的液面相平為止。
⑥這時候的液體氦,已經(jīng)是一種沒有一點粘滯度的理想流體了。我們把液氦在極低溫下這種自動“爬”出容器的現(xiàn)象,稱為“超流現(xiàn)象”。
⑦“超流現(xiàn)象”在生產(chǎn)和科學研究中有什么用處,目前還不清楚。但是,科學家對這種奇異的物理現(xiàn)象極為重視。有人認為,具有超流現(xiàn)象的理想流體是一種新的物質(zhì)形態(tài),它可能也存在于某些崩潰的星核之中。弄清這種新的物質(zhì)形態(tài)的本質(zhì)以后,對于分析宇宙中像脈沖星一類奇異星體的本質(zhì),很可能具有特殊的意義。
⑧此外,超低溫技術(shù)對于原子核物理的發(fā)展起著重要的作用。比如,物理學中著名的“宇稱守恒定律”____被否定,___以-270℃下的實驗結(jié)果為依據(jù)的。同樣,依靠超低溫下的實驗結(jié)果,又證實了著名的弱相互作用中的宇稱不守恒理論。
⑨低溫世界里的奇妙現(xiàn)象,還有好多,下面我們再著重介紹一個最有趣的物理現(xiàn)象——超導。
⑩1911年,荷蘭著名的低溫物理學家卡默林·奧尼斯和他的學生,把水銀冷卻到了-269℃以下,再在已經(jīng)凝成固體的水銀導線上通上幾毫安的電流,然后測量它兩端的電壓。這時突然出現(xiàn)了一個非常奇特的現(xiàn)象:水銀導線的電阻竟然完全消失了。
?這一驚人的發(fā)現(xiàn)使師生兩人愣住了。
?乍看起來,這個現(xiàn)象簡直是太荒唐了,真叫人不敢相信。為了進一步證實這個奇怪的現(xiàn)象,他們又設(shè)計了一個更精密的實驗。把水銀冷到接近絕對零度,用它做成一個環(huán)路,放在一個磁場中。然后把磁場突然撤掉,由于電磁感應作用,在水銀環(huán)路中便產(chǎn)生了一個感應電流。如界水銀內(nèi)確實沒有電阻,感應電流應當毫無損耗地長期流下去。
?經(jīng)過幾年的耐心觀察,得到了肯定的結(jié)果:水銀環(huán)路里的電流確實沒有一絲一毫的衰減。這就是說,環(huán)路里的電子,好像坐上了沒有任何阻力和摩擦的轉(zhuǎn)椅那樣,一旦轉(zhuǎn)動起來,就永遠也不肯再停下來。
?________________。
13.閱讀全文,說說在超低溫下物質(zhì)出現(xiàn)了哪些奇跡。(3分)
14.閱讀第⑤段,說一說下面句子中加點詞語的表達作用。(3分)
當溫度冷到-270.96℃的時候,小杯子里面的液氦就會自動地沿著杯子的壁向外“爬”出去,流進大杯子里
15.文章第④段中畫線句運用了列數(shù)字、________、_______的說明方法,請選擇其中一種,簡要說明表達作用。(4分)
表達作用:____________________________________________
16.下列說法有錯誤的一項是( )(2分)
A.第⑨-?段中荷蘭物理學家發(fā)現(xiàn)超導現(xiàn)象的故事讓本文變得生動有趣,可讀性很強。
B.第⑧段橫線處可以填入的關(guān)聯(lián)詞語依次是“之所以……就是……”。
C.文章第③和第④段的說明順序是由一般到特殊的邏輯順序。
D.超流和超導現(xiàn)象在生產(chǎn)和科學研究中都已經(jīng)起到了積極的作用。
17.請在文章第?段畫線處補寫一個句子,作為文章的結(jié)尾。(3分)
參考答案:
13.許多金屬的性質(zhì)發(fā)生了脫胎換骨的變化;金屬以外的其它物質(zhì)也會發(fā)生面目全非的變化(超流現(xiàn)象);超導現(xiàn)象。
14.“爬”是爬行的意思,運用了比擬的修辭手法,將溫度冷到-270.96℃時的液體氦賦予生命,形象地寫出了在-270.96℃下液體氦沿著杯壁移動的奇妙情景,展現(xiàn)了低溫下的奇跡,體現(xiàn)了說明文語言的生動性。
15.作比較,打比方。示例1:這一句運用作比較的說明方法;把超低溫下的氧氣、氫氣和氦氣進行比較,突出了在超低溫條件下各種物質(zhì)發(fā)生變化的不同。示例2:這一句運用打比方的說明方法;將超低溫下的氧氣和氫氣比作白色的砂粒和堅硬的石頭,形象生動地說明了超低溫下氧氣和氫氣發(fā)生的奇妙變化。
16. D
17.示例:低溫的世界多么奇妙,那里還有很多的奧秘等待著我們?nèi)ヌ剿,也會有更多的奇跡出現(xiàn)在艱辛探索的道路上。