Question

【题目】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。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。

（1）夏季温度过高时冻土中的冰会______（填物态变化名称），使路基变得松软不牢固．

（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）下列说法不正确的是______

A．热棒工作时，物质从气态到液态是通过降温的方法实现的

B．散热片的作用是提高气态物质的放热效果

C．热棒工作时，下端发生的物态变化是汽化

D．冻土中的水结冰时体积要收缩

（4）热棒工作时，冻土的温度______（低于/等于/高于）地面空气温度．

（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．

Answer 1

【答案】熔化 D D 高于 向上

【解析】

(1)[1]夏季温度过高时冻土中的冰会熔化，使路基变得松软不牢固。

(2) [2]“热棒”能够保持路基冻土，是因为液态氨容易汽化，即具有沸点低的特性。故选D;

(3)[3]A．热棒工作时，氨从气态到液态是通过降温的方法实现的，故A正确，不符合题意；

B．散热片的作用是提高气态氨的放热效果，故B正确，不符合题意；

C．热棒工作时，下端发生的物态变化是汽化 ，故C正确，不符合题意；

D．冻土中的水结冰时体积要膨胀，故D错误，符合题意；

(4)[4]热棒工作时，在下端液化放热，使冻土的温度高于地面空气温度。

(5)[5]热棒具有独特的单向传热性能：热量只能向上传输，反向不能传热。