3. 查阅有关人类探索宇宙历史的资料,下列时间顺序正确的是( )
A. 古人观月→人类首次登月→望远镜的发明→天问计划
B. 古人观月→天问计划→人类首次登月→望远镜的发明
C. 古人观月→望远镜的发明→人类首次登月→天问计划
D. 古人观月→天问计划→望远镜的发明→人类首次登月
答案:C
解析:古人观月(古代)→望远镜发明(17世纪伽利略)→人类首次登月(1969年阿波罗计划)→天问计划(中国,21世纪),时间顺序为C。
4. 阅读材料,回答问题。
苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源,水的降落滋润着地球万物。降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内,从云中降落到地面上的液态或固态降水,在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度,称为该地该时段内的降水量,单位为毫米(mm)。
如何预测某个区域的降水量呢?如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子(云中的小水滴或小冰晶)所能形成的水的总体积,再结合其他信息估测能够降落到地面上的降水粒子占总降水粒子的比例,利用体积和该区域面积之间的关系,就可以得到降水量了。
精准预报降水量是一个世界性难题,我国在航气象卫星家族中的新成员——风云三号G星的出现,向解决这一难题的方向迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达。它向大气发射电磁波信号,接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号,获取竖直方向不同高度层的降水结构信息;同时,该卫星利用雷达跨轨方向的扫描,实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行CT扫描(电子计算机断层扫描),最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息,如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度(即单位体积内降水粒子的数量)以及各种降水粒子的直径大小等。
风云三号G星云中探秘、叩问苍穹,助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上跑出“加速度”。
(1) 风云三号G星搭载了我国首套____星载KU、KA双频主动降水测量雷达。
(2) 若降水粒子的数密度越大,则1 m³内降水粒子的____越大。
A. 质量
B. 体积
C. 数量
(3) 假设探测到某云层的平均厚度为1000 m,内部的降水粒子(可视为小水滴)分布均匀,数密度为6.25×10⁹个/m³,每个降水粒子的体积均为4×10⁻¹⁵ m³。若在12 h内,该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面。该云层对应区域的平均降水量为____mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准(见表),可知此次降雨的种类为____。
各类雨的降水量标准
|种类|12 h降水量/mm|
|----|----|
|小雨|小于5.0|
|中雨|5.0~14.9|
|大雨|15.0~29.9|
|暴雨|30.0~69.9|
|大暴雨|70.0~139.9|
答案:(1)空中雨量计
(2)C
(3)20;大雨
解析:
(1)由材料直接可知,搭载的是“空中雨量计”。
(2)数密度定义为“单位体积内降水粒子的数量”,故数密度越大,1 m³内数量越大,选C。
(3)①计算降水总体积:
云层体积$ V_{云}=S × h $($ S $为区域面积,$ h=1000m $),
总粒子数$ N=6.25×10⁹个/m³ × V_{云}=6.25×10⁹ × S × 1000=6.25×10¹²S $个,
总水体积$ V_{总}=N × 4×10⁻¹⁵m³=6.25×10¹²S × 4×10⁻¹⁵=0.025S m³ $,
降落到地面的水体积$ V=80\%V_{总}=0.8×0.025S=0.02S m³ $。
②降水量$ H=\frac{V}{S}=0.02m=20mm $。
③由表格知,12 h降水量20 mm属于“大雨”(15.0~29.9 mm)。