Question

【題目】在建筑火災(zāi)中，高溫、有毒有害煙氣是危及人員生命安全的第一大敵。建筑火災(zāi)的消防教育中常提及“要往低處逃生”，該策略是否合理呢？

研究人員通過蠟燭在亞克力密閉容器中燃燒模擬建筑火災(zāi)的場景，實驗中蠟燭（含燭臺）高度設(shè)計及放置位置（見圖1）。在亞克力圓筒形容器壁垂直方向開３列小孔用于放置傳感器。每列３個小孔，共９個。是氧氣傳感器、是二氧化碳傳感器、是溫度傳感器（見圖2）。

圖1蠟燭位置圖圖2 傳感器放置

本實驗實時測量不同高度的蠟 燭同時在封閉容器內(nèi)燃燒到熄滅的過程中，使用手持技術(shù)測量容器內(nèi)不同高度的氧氣含量、二氧化碳濃度、溫度的變化，并呈現(xiàn)相應(yīng)的曲線圖像（見下圖），為火災(zāi)煙流實驗提供定量數(shù)據(jù)支持，進而分析火災(zāi)逃生策略的合理性。

O2含量－時間曲線

CO2濃度—時間曲線

溫度—時間曲線

依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。

（1）依據(jù)O2含量－時間曲線分析，圖像中曲線先快速下降的原因_____。請再從微觀角度解釋曲線又升高的原因_________ 。

（2）燃燒產(chǎn)生的熱煙氣和毒氣，相同溫度下其運動路徑與二氧化碳的運動相似，由CO2濃度—時間曲線可知，建筑火災(zāi)中，二氧化碳?xì)怏w和煙氣迅速往高處逸散，其原因是________（填序號） 。

A.二氧化碳密度小于空氣

B.高處蠟燭燃燒更充分，生成的二氧化碳?xì)怏w多

C.蠟燭燃燒放熱導(dǎo)致了容器內(nèi)的空氣溫度上升，隨著高溫氣流上升，二氧化碳?xì)怏w也往上升。

（3）據(jù)圖溫度—時間曲線分析，在建筑物發(fā)生火災(zāi)時，建筑內(nèi)不同高度的溫度有何差異________ 。

（4）通過以上分析，可知建筑物火災(zāi)時“往低處逃生”________（填“合理”或“不合理”）。

Answer 1

【答案】蠟燭燃燒消耗氧氣，所以蠟燭周圍氧氣含量減小 蠟燭熄滅后，周圍的氧氣分子運動到傳感器附近，使氧氣含量增加 C 高處溫度比低處溫度高 合理

【解析】

（1）依據(jù)O2含量－時間曲線分析，圖像中曲線先快速下降的原因蠟燭燃燒消耗氧氣，生成二氧化碳，所以蠟燭周圍氧氣含量減小。從微觀角度解釋曲線又升高的原因分子總是在不停運動的，通過分子的運動，二氧化碳分子向周圍逸散，而周圍的氧氣擴散到傳感器周圍；

（2）燃燒產(chǎn)生的熱煙氣和毒氣，相同溫度下其運動路徑與二氧化碳的運動相似，由CO2濃度—時間曲線可知，建筑火災(zāi)中，二氧化碳?xì)怏w和煙氣迅速往高處逸散，其原因是蠟燭燃燒放熱導(dǎo)致了容器內(nèi)的空氣溫度上升，導(dǎo)致氣體的密度減小而上升，隨著高溫氣流上升，二氧化碳?xì)怏w也往上升；

（3）據(jù)圖溫度—時間曲線分析，在建筑物發(fā)生火災(zāi)時，建筑內(nèi)不同高度的溫度的差異是高處溫度比低處溫度高，因為燃燒生成的氣體溫度高，在容器內(nèi)向上逸散；

（4）通過以上分析，可知建筑物火災(zāi)時越高的位置二氧化碳和有毒氣體的含量越高，所以應(yīng)“往低處逃生”。