对于科普阅读的几点思考.docx
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对于科普阅读的几点思考
一、科技文阅读特点：
1．材料新颖：
注重创设物理情景，而该情景往往是学生未接触过，不熟悉的知识和方法。
2.形式多样：
借助文字、图片、表格等提供信息，考察学生多种获取信息的能力。
3．起点高，落点低：
粗看内容高不可测，与学生距离遥远，但设计的问题学生用所具有的知识完全可以解决。
4．解题方法：
我们用现有的知识可以解决，要学会对所学知识或方法的迁移，透过现象看本质，筛选提取有价值的信息，概括出其中所蕴含的物理问题或规律。
（1）文字类：
要抓住与物理有关的文字，从中准确把握与物理知识有关的信息。
（2）图片类：
应结合所学物理知识，运用简炼的语言对图片中的物理现象进行说明或分析。
（3）表格类：
从表格中读取有用的信息，带着问题对表格所提供的数据进行综合分析。
二、科技文阅读题型
1、科学新发现2、科技新发明3、研究新成就4、环保新措施 5、科技新活动
例1、结合图1阅读以下材料，回答问题
2014年10月24日凌晨从西昌卫星发射中心升空的“再入返回飞行试验器”，是中国探月工程三期任务重最关键也是最困难的一次试验。
飞行试验器发射升空后经历了星箭分离、地月转移、月球近旁转向、月地转移、返回地球附近、再入返回地球等6大关键节点，实验技术难度和创新性极高。
飞行器高速再入返回月球的过程是这次试验的重要任务之一。
返回器进入大气层后，通过飞行控制提升高度，在太空中滑行一段距离后再次进入大气层，然后在内蒙古中部地区着陆。
这种降落模式称为“半弹道跳跃式飞行”，因为它的原理和过程就像儿时玩的打水漂，因此又被形象地称为“太空打水漂”。
“半弹道跳跃式飞行”增加了在大气层的“一出一入”，可以消耗掉返回器的部分能量，从而减小着陆速度，拉长航程，有利于选择降落区。
（1）飞行器随火箭加速上升过程中，飞行器的动能将_________（选填“变大”或“变小”）
（2）如图1所示，返回器“太空打水漂”从大气层外进入大气层，到再次跃出大气层的过程，返回器距离地面的高度先_______后_______（选填“增大”或“减小”）。
（3）返回器“太空打水漂”由大气层再次跃出大气层的过程中，其速度将_____（选填“增大”或“减小”）。
（4）返回器以“太空打水漂”的方式返回地球的过程，返回器的部分机械能转化为______________能。
例2、阅读以下材料，回答问题：
旧冰箱由于受到保温材料的限制，耗电比较多。
现在的环保冰箱很多都采用新型的材料。
在中国科技馆中有关于冰箱保温材料保温性能的对比实验：
如图2所示，有三个相同的、温度高于室温的恒温热源，分别被形状、结构完全相同的A、B、C三个保温箱包裹，三个保温箱内所使用的保温材料分别为聚氨酯发泡材料、发泡PE和三元乙丙橡胶。
已知三个保温箱的初温均与室温相同，经过一段时间后，观察到温度传感器显示保温箱外表面的温度如图2所示。
由此可知，A、B、C三个保温箱表面温度最高的是________，与室温差别最小的是_________，保温性能最好的是________。
例3、阅读以下材料，回答问题：
1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：
把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温，另一个连接点放在火焰上保持高温，发现灵敏电流计的指针发生了偏转。
这一现象表明这时闭合电路中产生了电流。
塞贝克把这种电流叫做“热电流”，把这一电路叫“热电偶电路”。
这种现象称为温差电效应或塞贝克效应。
热电偶也叫温差电偶，其工作原理是温差电效应。
构成温差电偶的材料，通常是由两种不同的金属丝组成，既可以是金属，也可以是半导体。
直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做自由端（也称为参考端），自由端通常处于某个恒定的温度下与显示仪表或配套仪表连接。
热电偶外一般有保护套管，用起来非常方便。
热电偶电路一般可以测量温度，也可以作为传感器用。
热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，其优点是：
测量精度高，测量范围广；另外它的构造简单，使用方便，
（1）构成热电偶的材料通常是_____________的。
（填“相同”、“不同”）
（2）在使用热电偶，其内部会产生热电流的条件是两个端点间存在___________；
（3）热电偶实际上是一种能量转换器，其能量转化是________________。
例4、阅读以下材料，回答问题：
超导体可以传输电流而不会有任何电阻，于是也就不会有电的损耗。
利用超导线圈磁体可以将发电机的磁场强度提高到5万～6万高斯，并且几乎没有能量损失。
超导计算机中的超大规模集成电路，其元件间的互连线用接近零电阻和超微发热的超导器件来制作，不存在散热问题，同时计算机的运算速度大大提高。
然而，要想获得超导性，超导材料必须被冷却到非常低的温度才可以。
但就在去年，一项实验在这方面取得了突破。
借助短波红外激光脉冲的帮助，研究人员首次成功地制成室温下的陶瓷超导体——尽管其维持的时间仅有数百万分之几微秒。
研究组相信这一现象背后的原理是：
激光脉冲导致晶体晶格中的单个原子短暂发生位移，从而导致超导性的产生。
这项成果将有望帮助现有低温超导材料实现在高得多的温度条件下实现超导性，因此拥有广泛应用前景。
（1）超导线圈磁体可以将发电机的________提高到5万～6万高斯，并且几乎没有能量损失。
（2）借助_________的帮助，研究人员首次成功地制成室温下的陶瓷超导体
（3）从能量转化的观点来分析，超导性主要克服传输电流时电能转化为_____________。
（4）假如人们已研制出常温下的超导体，则可以用它制作（）
A．家用保险丝
B．白炽灯泡的灯丝
C．电炉的电阻丝
D．远距离输电导线
例5、阅读以下材料，回答问题：
一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖，这种全新材料名为“石墨烯”。
石墨烯是目前世界上最薄，最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前其他任何材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的。
利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。
比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以是以石墨烯为原料，因此，应用前景十分广阔。
（1）石墨烯属于________。
（选填“导体”、“绝缘体”）
（2）最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体散热的难题，这是利用石墨烯的______________（选填选项前的字母）
A．透光性好B．硬度大
C．导热性好D．导电性强
（3）石墨烯是目前世界上发现的最薄，最坚硬的纳米材料，针对这一发现，同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是__________（选填选项前的字母）
A．“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？
”
B．“如何提取石墨烯这种物质？
”
C．“石墨烯在生活中有什么用处？
”
D．“石墨烯的导电性与什么因素有关？
”
例6、法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。
当在通有电流的金属或半导体上施加磁场时，其电阻值将发生明显变化，这种现象称为磁电阻效应。
巨磁电阻（GMR）效应，也就是说，非常弱小的磁性变化就能导致巨大电阻变化的特殊效应。
巨磁电阻简而言之就是电阻值对磁场变化巨敏感的一种电阻材料。
1997年，全球首个基于巨磁阻效应的读出磁头问世。
正是借助了巨磁阻效应，人们才能够制造出如此灵敏的磁头，能够清晰读出较弱的磁信号，并且转换成清晰的电流变化。
巨磁电阻（GMR）效应，很快引发了硬盘的“大容量、小型化”革命。
如今，笔记本电脑、音乐播放器等各类数码电子产品中所装备的硬盘，基本上都应用了“巨磁电阻”效应只要在“巨磁电阻”效应依然起作用的尺度范围内，科学家未来将能够进一步缩小硬盘体积，提高硬盘容量。
（1）巨磁电阻（GMR）效应是指金属或半导体上施加磁场时，其________将发生明显变化。
（2）用巨磁电阻材料制作的磁头能够清晰读出较弱的磁信号，并且转换成清晰的________变化。
（3）磁头读数据的原理是_________。
（选填选项前的字母）
A．电流的热效应B．电动机原理
C．电磁感应D．电流的磁效应
（4）下列说法正确的是（ ）
A．磁场增强时，巨磁电阻的阻值明显增大
B．磁场的增强时，巨磁电阻的阻值明显减小
C．磁场变化很小时，巨磁电阻的阻值变化很大
D．磁场变化很小时，巨磁电阻的阻值变化很小
例7、阅读以下材料，回答问题：
半导体材料有P型和N型半导体两种，除了可以用于各种电子元器件以外，还可以用作制冷材料，如图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接。
下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体，铜片A从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量；反之，改变直流电源的正负极方向，使电流方向从P型半导体经A流向N型半导体，这时，铜片A会从空气放出热量，铜片B会向空气吸收热量，由于单个制冷单元制冷量很小，为了满足实际需要，需要多个制冷单元同时工作。
（1）如图所示，若要使一个一个电冰箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱____________，铜片B置于电冰箱____________________（前两空选填“箱内”、“箱外”），这就是半导体电冰箱的工作原理，若图中的电源换成交流电源，此时电冰箱内能否正常制冷__________。
（2）若将图中的P型半导体与N型半导体位置互换，其它条件不变，则铜片A上表面空气温度将_______________，若将图中的电源正负极互换，其他条件不变，则铜片B表面空气的温度将________________。
例8、阅读以下材料，回答问题：
彩虹是大气中的一种光学现象，当阳光照射到半空中的水珠时，光线被折射和反射，在天空形成弧形彩带。
研究光线经过水珠的传播规律，可以揭示出彩虹形成的原因，如图甲所示，光线从点C进入半径为R的水珠，经点D反射，再从点E射出。
AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线。
用x表示进入水珠的光线距离AB的距离，α表示射出光线与AB的夹角。
画出过入射点和球心O的直线（即改入射点的法线），进一步研究可以得出α与x的关系如图乙所示。
入射的太阳光是均匀的，但射出的光线分布是不均匀的，在α最大时强度最大，能被地面上的人观察到。
牛顿发现，太阳光经过三棱镜后被分解成各种单色光，当太阳光进入水珠时，也会产生类似的效果。
从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿着不同的路径传播，致使不同色光的α的最大值略有不同。
由于不同色光的α的最大值略有不同，对某一个水珠来讲只能有一种颜色的光备地面上的人看到，进入人眼的不同颜色的光来自内外不同弧线的水珠，所以人眼考到的彩虹由外围至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。
请回答下列问题：
（1）在图甲中，如果连接OD，则∠CDO__________∠ODE（填“>”、“=”或“<”）
（2）根据图乙可知，x从O增加到R的过程中，α的变化情况是___________。
A．增大B．先增大后减小
C．减小D．先减小后增大
（3）如图甲所示,光从空气进入水珠的折射角随x增大而_____________。
（4）图乙给出的是红光的α-x图像，其α的最大值是42°，则紫光的α的最大值__________42°。
（填“>”、“=”或“<”）
（5）图丙中画出了红光通过小水珠时α最大值的光路图。
请在图丁中画出红光通过大水珠（虚线圈）时α最大值的光路。
（图丁中应经画出小水珠的光路）
例9、阅读以下材料，回答问题：
六冲程引擎是《大众科学》评选出的2007年度世界十大发明之一，在普通四冲程发动机的“进气-压缩-燃烧做功-排气”四个冲程之后，第五个冲程开始的时候，把水喷进炽热的气缸里面，水马上就变成了温度高达816度的蒸汽，体积急剧膨胀1600倍，同时气缸内压强急剧增大，推动活塞再次做功——如此一来，每6个冲程中就出现2个做功冲程，而消耗的燃油却没有变化。
到了第6个冲程，发动机把水蒸气排放到一个冷却器，水蒸气在那里重新变成水。
六冲程发动机完全是内燃机的一项新发展，在第五冲程向气缸内喷水，确实可以利用气缸余热多做功。
但是这些水对气缸的腐蚀，以及润滑问题。
然后，做功之后的水蒸气需要冷凝，这就需要体积重量都很大的冷凝器，加重了汽车的整备质量，增加了单位油耗，同时会使汽车动力性能严重恶化。
六冲程发动机使用了PulseFuelInjector燃油喷射系统。
喷嘴可以使用传统的多孔喷嘴，可以控制分层喷射，原型六冲程发动机已经生产出来并在进行广泛的实验和理论分析阶段。
（1）六冲程发动机中的第六个冲程是__________________冲程。
（2）第五冲程的物态变化是_________________。
第六冲程中，冷却器中发生的物态变化是_________________。
（3）六冲程发动机比四冲程发动机效率高的原因是将随高温废气释放的______能转化为______________能。
例10、阅读以下材料，回答问题：
太阳能路灯系统是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池（胶体电池）储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。
白天，太阳能路灯的电池板经过太阳光的照射，吸收太阳能并转换成电能，向蓄电池组充电。
晚上，蓄电池组提供电力给LED灯光源供电，实现照明功能。
太阳能路灯系统以太阳能光电转换提供电能，取之不尽，用之不竭。
具有无需铺设线缆、无需外部供电、不产生电费；光敏控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高；安装维护简便，不需要架线或“开膛破肚”挖地施工，也没有停电、限电顾虑。
安全性能高，绝无触电、火灾等意外事故。
节能环保无污染、无噪音、无辐射等优点。
可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所。
作为光源的LED灯具有耗电量小，发光效率高，使用寿命长，工作温度低等特点。
同亮度下，LED灯耗电是白炽灯的十分之一，荧光灯的三分之一，而寿命却是白炽灯的50倍，是荧光灯的20倍。
是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后第四代照明产品。
（1）太阳能路灯系统的能量转化过程涉及到的能量形式有：
①太阳能；②电能；③化学能；④光能。
白天，太阳能路灯系统中的能量转化过程是____________（请按能量转化的顺序填序号）
（2）LED节能灯工作时主要把______能转化为_______能。
（3）功率相等的LED灯和白炽灯，在相等的时间内，电能转化为内能较多的是___________灯。
（4）某公园中安装的太阳能路灯系统，其太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m2，平均1h内得到的太阳辐射能约为4×105J，太阳光照射一天（以8h计算），恰好可供一只“12V9W”的LED灯正常工作10h。
该太阳能照明灯利用太阳能的效率约为__________%。
例11、阅读以下材料，回答问题：
日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同。
普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有粉末状的金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料。
现在，航空发动机的重要零部件，用3D打印机已经可以成功“打印”出来。
利用相同原材料打印好的零件可以直接替代原来的零件。
原来零件的制作工艺一般把已经变成液态的材料变成固态的符合各种要求的零部件。
医疗行业。
一位83岁的老人由于患有慢性的骨头感染，因此换上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨，这是世界上首位使用3D打印产品做人体骨骼的案例。
与传统制造相比，这一技术将使该零件成本缩减30%、制造周期缩短40%。
前不久，一则全球首支3D打印手枪的CAD制作文件在网络上被下载了超过10万次的消息引起了人们的恐慌。
据报道，手机的打印设备，是Stratasys公司的DimensionSST型3D打印机。
人们之所以恐慌，是因为按照这个道理，只需一台3D打印机就可以把枪制造出来，安全如何保障？
目前3D打印技术急需要解决的问题还有管理问题。
（1）3D打印机与普通打印机的工作原理基本相同，在“打印材料”上是_____________的。
（选填“相同”或“不同”）。
（2）传统制作航空发动机零部件一定包含的物态变化是______________。
（3）3D打印技术与传统制造相比的优势是___________________________________。
（4）3D打印技术面临的问题是___________________________________。
例12、阅读以下材料，回答问题：
有两个枪手在船上用相同的火枪决斗，一个人站在船头，另一个人立于船尾，此时船正沿直线匀速航行（不考虑风速影响），当他们同时向对方开枪时，谁先被击中呢？
其实，早在几百年前，就有科学家告诉了我们答案，这个人就是伽利略。
伽利略（1564-1642）是意大利的大物理学家。
他做了很著名的船舱实验。
他将自己、几只苍蝇、一条鱼、一个水瓶关在船舱里，同时让水瓶里的水一滴一滴地流出来，滴在下面的容器里。
实验开始了，船平稳地向前开着。
他发现苍蝇始终可以随便地到处飞行，并没有集中到船尾；鱼也鱼缸中悠闲地游着，它们游向鱼缸前部并不比游向鱼缸尾部费力；水瓶里的水仍然笔直地滴下，不会发生歪斜没有溅出一滴。
人不向外看甚至感觉不到船的航行。
这真是一个奇怪的现象。
他增加了船行的速度，速度刚增加时会有不适应。
但是只要船继续以更高的速度平稳地前进时，仍然会看到相同的现象。
换个船行的方向试一试，看到的现象也一样。
他在船舱里走动起来，甚至跳跃起来。
船由于很大并没有明显的颠簸。
他用尽全力向船头和船尾、向四周跳的时候，他发现自己无论朝着哪个方向，只要花同样的力气，跳过的距离都相等，当扔东西给助手时，无论对方站在船头还是船尾，他都不用花更多的力气。
当然大家不要坐在公园里的游艇里跳跃，那样会使游艇的运动不再平稳，也不安全了。
（1）文中第一段中__________________________________被击中。
（选填“站在船头的人先”、“站在船尾的人先”、“同时”）
（2）人向各个方向跳跃的距离相同说明惯性____________方向。
（选填“具有”、“不具有”）
（3）当船匀速直线行驶时，船舱里桌子上某点的正上方天花板上的螺丝钉突然掉下来会落在_____________________________的位置。
（选填“桌子上的这一点”、“桌子上这一点靠近船头”、“桌子上这一点靠近船尾”）
例13、阅读以下材料，回答问题：
从前有一个外国商人，从荷兰渔民那里买了5000吨青鱼，用弹簧托盘秤称过以后，从荷兰运到靠近赤道的一个非洲港口。
到了那里仍用那台弹簧托盘秤一称，结果使他大吃一惊，少了将近19吨青鱼！
这19吨鱼到哪里去了呢？
商人百思不得其解。
被偷是不可能的，轮船从没有靠岸，装卸时是会有些损耗，但是决不会多到19吨啊！
至于那个托盘弹簧秤，也没坏呀！
（1）这些鱼没有被偷，也没有损耗，则__________是不变的。
（2）这个商人测量的物理量实际是__________。
（3）这个商人使用的测量工具的测量原理是____________________________________。
例14、阅读以下材料，回答问题：
填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋，让其自行发酵．在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。
垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后，采用科学方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电。
因此，垃圾填埋气和太阳能、风能一样。
不仅解决了垃圾填埋场安全和污染问题，也可产生显著的经济效益，同时减少温室气体的排放。
（1）垃圾填埋气与太阳能风能一样，都属于_________能源。
（选填“不可再生”、“可再生”）
（2）将填埋气收集起来用于发电，是将___________能最终转化为_________能。
例15、阅读以下材料，回答问题：
小明制作了如图（a）所示的电磁翘翘板参加学校的科技节活动。
该电磁翘翘板是在两端封闭的透明塑料管中放有一块磁性很强的磁铁，塑料管外绕有金属丝作为线圈，在线圈两端并联两只发光二极管，其电路如图（b）所示。
二极管具有单向导电性，电流只能从二极管的正极流入，负极流出．演示时，将塑料管上下翘动，磁铁便在线圈中左右移动，相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动，这时会看见两只发光二极管轮流发光。
（1）电磁翘翘板中发光二极管轮流发光是根据____________原理工作的，__________也是根据这一原理工作的（填“电动机”或“发电机”）。
（2）电磁翘翘板上下翘动时，发光二极管轮流发光的原因是_________________________________。
例16、阅读以下材料，回答问题：
纳米又称毫微米，是长度的度量单位。
假设一根头发的直径是0.05毫米，把它径向平均剖成5万根，每根的厚度大约就是一纳米。
也就是说，一纳米就是0.000001毫米。
纳米技术（nanotechnology），是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。
当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。
如大部份半导体制程标准皆是以纳米表示。
至2012年6月，最新的中央处理器制程是22nm。
用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。
利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料。
用纳米级金属微粉烧结成的材料，强度和硬度大大高于原来的金属，纳米金属居然由导电体变成绝缘体。
一般的陶瓷强度低并且很脆。
但纳米级微粉烧结成的陶瓷不但强度高并且有良好的韧性。
纳米材料的熔点会随超细粉的直径的减小而降低。
例如金的熔点为1064℃，但10nm的金粉熔点降低到940℃，snm的金粉熔点降低到830℃，因而烧结温度可以大大降低。
纳米陶瓷的烧结温度大大低于原来的陶瓷。
纳米级的催化剂加入汽油中。
可提高内燃机的效率。
（1）1纳米=____________m。
（2）以纳米技术制造的电子器件比普通硅器件工作速度_______，体积______。
（3）金属纳米颗粒的熔点_________同种金属的熔点；将金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料强度_________一般的金属。
科普阅读材料：
纳米电阻器。
Warburton和他的合作者转而使用氧化铬的复合物制作出具有高阻值的，小巧紧凑的纳米电阻器。
新型氧化铬薄层电阻的电子特性可以通过控制材料氧原子的成分含量来调节。
这种新型小巧的高阻薄膜电阻器可以应用于量子计算机中。
他们使用一种叫做雾化喷射沉积的技术制研究者将电阻器在4.2开尔文温度下冷却并对具有不同氧原子和铬原子质量比的材料测量其电阻率。
导电性差的材料，比如研究者们所测试的氧化铬薄层材料，在低温时一般都有较高的阻值，而QPS电路所要求的电阻器是在低温下能够正常工作的电阻，因为只有当温度足够低的时候，量子效应才会超越经典效应成为主导
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