Question

【題目】閱讀短文，回答問(wèn)題：

神奇的“大力士”——形狀記憶合金起重機(jī)

形狀記憶合金起重機(jī)具有動(dòng)力大、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于能源。交通和日常生活等領(lǐng)域。

形狀記憶合金起重機(jī)的動(dòng)力主要來(lái)自于形狀記憶合金，如圖甲所示，常溫下發(fā)生形變的記憶合金。在受熱超過(guò)某一溫度時(shí)，完全恢復(fù)到原來(lái)的彤狀，此過(guò)程中產(chǎn)生很大的力，將重物提起。

依據(jù)不同記憶合金材料特性，可制成記憶壓縮彈簧和記憶拉伸彈簧。如圖乙所示為記憶壓縮彈簧，在常溫時(shí)較小的外力即可使其處于壓縮狀態(tài)，在高溫時(shí)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的伸長(zhǎng)狀態(tài)；記憶拉伸彈簧則與其不同，在常溫時(shí)較小的外力可使其處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，在高溫時(shí)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的壓縮狀態(tài)，記憶彈簧恢復(fù)原狀時(shí)所產(chǎn)生的彈力遠(yuǎn)比普通彈簧大。

給記憶合金材料通上交替變化的脈沖電流，以使其溫度升高。為控制加熱快慢，通常采用改變一個(gè)周期內(nèi)通有電流的時(shí)間占總時(shí)間的比值的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

(1)形狀記憶合金起重機(jī)在提升重物時(shí)，重物的重力勢(shì)能______。

(2)由形狀記憶合金材料制成的眼鏡框被踩扁后，應(yīng)______（升溫/降溫），使其恢復(fù)原狀。

(3)對(duì)記憶拉伸彈簧來(lái)說(shuō)，高溫狀態(tài)長(zhǎng)度比低溫狀態(tài)______。

(4)下列四種電流能使相同的記憶合金彈簧升溫最快的是______。

(5)右圖是小明設(shè)計(jì)的形狀記憶合金起重機(jī)的動(dòng)力結(jié)構(gòu)示意圖，記憶彈簧通電后恢復(fù)原狀，提起重物，為讓記憶彈簧能回到初始位置，裝置中需要搭配普通彈簧，下列四種組合中，提升力最大的是______。

A．普通彈簧，記憶拉伸彈簧、普通彈簧

B．普通彈簧，記憶壓縮彈簧、普通彈簧

C．記憶壓縮彈簧、普通彈簧、記憶壓縮彈簧

D．記憶拉伸彈簧、普通彈簧、記憶拉伸彈簧

Answer 1

【答案】 增大 升溫 短 B D

【解析】

(1)形狀記憶合金起重機(jī)在提升重物時(shí)，重物的質(zhì)量不變，高度升高，所以重力勢(shì)能增大。

(2)根據(jù)題意，在常溫下發(fā)生形變的記憶合金。在受熱超過(guò)某一溫度時(shí)，完全恢復(fù)到原來(lái)的彤狀，所以由形狀記憶合金材料制成的眼鏡框被踩扁后，應(yīng)升溫使其恢復(fù)原狀。

(3)對(duì)記憶拉伸彈簧來(lái)說(shuō)，在常溫時(shí)較小的外力可使其處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，在高溫時(shí)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的壓縮狀態(tài)，所以高溫狀態(tài)長(zhǎng)度比低溫狀態(tài)短。

(4)根據(jù)題意，為控制加熱快慢，通常采用改變一個(gè)周期內(nèi)通有電流的時(shí)間占總時(shí)間的比值的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

下列四種電流中，AD圖約一半時(shí)間通有電流，C圖通電時(shí)間小于一半，B圖的通電時(shí)間大于一半，所以能使相同的記憶合金彈簧升溫最快的是B圖。

(5)根據(jù)短文內(nèi)容：記憶拉伸彈簧，在常溫時(shí)較小的外力可使其處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，在高溫時(shí)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的壓縮狀態(tài)，記憶彈簧恢復(fù)原狀時(shí)所產(chǎn)生的彈力遠(yuǎn)比普通彈簧大。

小明設(shè)計(jì)的形狀記憶合金起重機(jī)，記憶彈簧通電后恢復(fù)原狀，提起重物，所以記憶彈簧應(yīng)使用記憶拉伸彈簧，且裝置中需要搭配普通彈簧。

當(dāng)由兩個(gè)記憶拉伸彈簧，配合中間一個(gè)普通彈簧時(shí)，提升力最大。

故下列四種組合中，提升力最大的是D。