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自然科学概论讲义

第四章核子反应与核能利用

教学目的：掌握核子反应的原理，了解核能利用的途径，理解受控核聚变的意义

教学重点：核能的概念及应用、同位素发现的意义及用途。

教学难点：核子反应的基本原理

课时分配：一、核反应的重要发现0.5课时；

二、核裂变与链式反应的实现0.5课时；

三、核裂变与链式反应的应用0.5课时；

四、受控核聚变——取之不尽的清洁能源0.5课时；

授课内容：核子反应与核能利用。

原子核的大门既已打开，一系列新发现便随之而来，其中最重要的是发现了人工放射性和开辟了利用重核裂变和轻核聚变产生巨大能量的途径。

强大的新能源——核能（即原子结构发生变化时释放出的能量），也是自然界给予人类的恩惠，它将在人类开发自然，认识自然和改造自然中扮演重要角色，它将几乎彻底地解决人类未来百亿年的能源需要。那么，怎样才能把原子核中贮藏的巨大能量释放出来呢？

一、核反应的重要发现

1．人工放射性同位素的发现与诺贝尔奖家族

20世纪初的法国巴黎，有一所居里夫人亲手创办的原子物理研究所——巴黎镭学院。第一次世界大战前后，在这里培养出数以百计的研究原子核和放射性的人才，其中有居里夫人的助手，后来成为其女婿的弗兰德列克·约里奥。

贝克勒耳和居里夫妇发现的放射性，只存在于铀、钍、钋、镭等天然的放射性元素中。而且，随着时间的推移，由于放射性衰变规律的作用，它们会不断变为其它元素，因而这些元素在自然界越来越少了。供人们研究和应用的天然放射性元素的来源，成了一个大问题。正当科学家们为此发愁的时候，约里奥夫妇解决了这个问题。

2．费米发现用慢中子更容易制造人工放射性

人们在用α粒子轰击重元素时发现，由于重元素所含的质子数较多，所带的正电荷也就较多。而α粒子本身带两个单位正电荷，当它接近重核时要受到很大的静电斥力，很难击中重核，所以用α粒子轰击重核的实验总是能以成功。中子被发现后不久，物理学家很快意识到，不带电荷、不受静电斥力的中子，也许很容易钻入带电的原子核内。为此，人们制造了能够产生中子的中子源，用所得的中子做炮弹去轰击各种原子核，看看能不能搞出点名堂来。其中，意大利物理学家费米在罗马做出了富有成效的工作。

费米（1901-1954）是罗马一个铁路工人的儿子，21岁时就获得了物理学博士的学位。在罗马大学物理研究所工作期间，费米听说约里奥·居里夫妇用α粒子轰击一些金属，制造出人工放射性元素来，他也决定试试看。中子发现之后，费米觉得用中子来轰击，也许效果更好。他向意大利卫生局局长借了1克医疗用的镭，作为放射中子源，还自己动手做了一架盖革计数器。镭中子源能够持续不断地放出中子来，而测量受轰击后的元素发生了哪些变化时，也就很容易受到这些中子的干扰。为此，必须在轰击完成后，利用只有一分钟的间隙，把被轰击的元素试样迅速送到另一个房间进行测量。费米和他的助手就这样奔波往返，用中子把周期表上的元素，从头开始一个个轰击下来，竟然在短短的几个月，取得了了不起的成就。

费米用中子共轰击了63种元素，得到了37种放射性同位素，由于这方面的成就而获得了1938年诺贝尔物理奖。

3．放射性同位素C14—考古学家的时钟

考古学家为了去考证远古的地球及宇宙的变迁，人类及生物的进化，社会和经济的发展等事件的准确年代，除了有一些文字史料可查询外，便要用到放射性同位素C14这一特殊的计时工具了。

C14原子的原子核内有6个质子和8个中子，比一般碳原子多出两个中子。它跟其他碳原子的化学性

质完全相同，只是具有放射性。当它放出特殊射线后就变成了普通的氮原子，现在的科学仪器一般能够根据测出射线的多少去得知物体内含放射性原子的多少，这样，它测定C14原子的多少，便也是轻而易举的事了。

自然界中，C14原子是从哪里来的呢？地球在太空中运行了几十亿年，它一直受着宇宙射线的冲击。宇宙射线中的绝大部分是具有很高能量的质子，当它进入了地球的大气层后，经过复杂的变化，就会变成短暂存在的自由中子。这种自由中子，如果碰巧击中一个N14（即普通氮原子，它的原子核内有7个质子和7个中子）的原子核，就会变成一个新的原子核同时还产生一个质子。这个新的原子核里有6个质子和8个中子，这便是C14原子核的来历。

在一定的条件下C14原子经过一段时间，又会从原子核里释放出一个电子而变成氮原子。并且这电子带着较高的能量以射线的形式放出，这就是C14具有放射性的原因。

放射性元素都具有一种特殊的性质，像C14原子，如果有一万个C14原子，它们并不是同时或者杂乱无章的释放出射线，而是按一定的含量和一定的时间来进行的。科学家经过测定发现：一万个C14原子，要经过5730年，才有一半变成氮原子，那么剩下的五千个C14原子中，又要经过5730年才会有五千的一半，即两千五百个C14原子变成氮原子。依此类推，总是在5730年的时间内，C14原子的数目便减少其中的一半，因而科学上把“5730年”叫做C14的半衰期。

由于宇宙射线的冲击，大气中极少的氮原子变成C14原子，C14原子又跟氧结合，生成二氧化碳，这种二氧化碳跟普通的二氧化碳一样，同样被植物吸收了，通过光合作用变成淀粉等物质，然后植物又被动物当成食物吸收到体内，有些植物和动物又被人当成食物吸收到体内。因此，无论是植物、动物还是人的体内，都存在有C14原子。而且在活体内的含量百分比也是一定的。

人的体内包含有放射性元素C14，这个事实让人听起来似乎可怕，但自古以来就这样，谁也没有因此而得病，原因是一般物体中C14原子的数目太少了，它放出的射线总能量太小了，对人体丝毫无损。

科学家通过仪器测定出大气中的二氧化碳，平均每6×1012个二氧化碳分子中，只有一个分子是C14原子。同样任何活的生物，由于不断的吸收养料；进行新陈代谢，体内所含C14原子的数目，也是保持在总的碳原子数中1/(6×1012)的水平。

为了容易用仪器准确的测定C14原子的多少，人们又换算出每克碳在一分钟内平均可放出16个电子（β粒子）。测定用的仪器是一种比较复杂的电子装置，它每接受到一个射线，便会发出一个响声，或是计数器跳一个数字，这样具体做法就简单了，如果拿几片新鲜的树叶做实验，可以把它干馏成碳，称出1克放到仪器上，它在每分钟内就会发出16次响声。

如果在一个古代人居住过的洞穴里发现了一块木炭，把它拿来洗净烘干，然后取1克放到上述仪器上，如果在每分钟内平均只能听到8次响声，那就能判定这块木碳是在5730年前由活的树木被人砍下后烧成碳的，由此可知那些古人在六千年前曾经在这个洞穴附近生活过。那棵活的树木从砍下的那一天起，它体内的C14原子就不再跟大气中的二氧化碳保持平衡了，而是逐渐按半衰期的速度减少，因而也就开始计时了。

二、核裂变——巨大的能量宝藏

1. “铀x”是什么？

当费米公布他发现了“第93号元素”的时候，德国著名放射化学家哈恩（1879-1968）与他的合作者奥地利物理学家迈特纳小姐也正在柏林从事类似的工作。他们重复了费米所做的实验。同时，法国物理学家约里奥·居里夫妇在巴黎也进行着类似费米所做的实验。他们都发现被中子轰击过的铀，会变成一种新的元素。但是，他们都按照过去已知的核反应规律推断：“元素受到中子的轰击后，生成原子序数增加1的新元素”，同样错误地认为发现了第93号和94号元素。

约里奥·居里夫人也进行了这方面的实验，她做出来的结果是，“铀x”像镧而不像铼。铼是第75号元素，镧却是第57号元素；铼在周期表的第7行，而镧却在第3行，两者的化学性质相去甚远。所以当约里奥。居里夫人在一次国际物理学会议上报告有关“铀x”的鉴别工作时，遭到了迈特纳的尖锐批评，引起了一场不愉快的争论。双方都是权威，各执己见，相持不下。

正当研究工作进入关键的时刻，德国占领了奥地利。迈特纳因出身于犹太家庭，所以在柏林她无法再呆下去了。哈恩托人到有关当局为迈特纳求情，可是无济于事，纳粹秘密警察勒令迈特纳限期离开德国。柏林方面的实验只好由物理学家斯特拉斯曼来充当哈恩的助手，继续进行。

几个月以后（1938年），哈恩和斯特拉斯曼发现，在用慢中子轰击“铀x”时，得到了一种化学性

质与镭非常相似的物质，起初他们以为是镭。而在巴黎，约里奥·居里夫人在受到迈特纳的批评后，非但没有泄气，反而更深入地研究下去，1938年秋，在她丈夫的配合下，对“铀x”的性质作了一系列的精细的实验和分析，并且接连发表了两篇论文，证明了“铀x”不是铼。至于它究竟是什么元素？为什么会产生这种元素？她当时也解释不清楚。

1938年12月的一天，当哈恩坐在他的书房里将实验结果写成论文的时候，他犹豫了好一阵，要知道他们以前也是这样嘲笑过约里奥·居里夫人的。因此，哈恩和斯特拉斯曼一方面感到这是一个重要的新的事实，有必要尽快宣布出去，但一方面又十分犹豫不决，因此文章投稿付邮后甚至还想从邮箱里取出来。此时哈恩又想到了与他共事30年的迈特纳。他对这位助手非常信赖，因此哈恩就把他的实验结果连同他的疑问写信告诉了远在瑞典斯德哥尔摩避难的迈特纳，以征求这位有敏锐批判眼光的同事的意见。

2．发现重核裂变

迈特纳接到哈恩信的时候，正好她的侄子、物理学家弗里施利用圣诞节休假来看望她。弗里施从1934年就流亡国外，在哥本哈根的玻尔研究所工作，当玻尔教授的学生。他们对哈恩的实验结果和提出的疑问展开了热烈的讨论，他们根据重核的特性、类比细胞的分裂，并从不久前玻尔提出的液滴模型受到启发，认为原子核像一滴水，由于核力作用范围只能到达原子核直径的几分之一区域，所以在重原子核里不少质子间的静电斥力有时有超过核力的机会。当一个外来中子闯入这个液滴（即重核）里来时，扰动的结果会使液滴（即原子核）发生剧烈的震荡，造成整个核可能开始变成椭圆形，这样，核力就更无法维持昔日把所有核子抱成一团的局面。一旦在椭圆的两端形成正电荷中心，静电斥力中心就会更加把核向两个相反方向排斥，愈排斥愈长，出现哑铃状，最后不可避免地破裂成两块质量大致相同的碎片。这与生物学细胞繁殖的分裂过程非常相似，因此他们根据一位生物学家的建议，称之为核“裂变”。

3.链式反应的实现

“链式反应是一种很常见的现象，比如一张纸的燃烧就是一种链式反应。你用火柴点燃了纸的一角，很快火就蔓延开去，火柴提供了纸开始燃烧所需的热量，一旦纸开始燃烧后，它就能依靠最初的燃烧发出的热量，提供继续燃烧所需要的热量，并把火焰散布开去。燃烧本身就能使燃烧的规模逐渐扩大。

原子核链式反应中所发生的情况也正是这样。当哈恩的实验结果和迈特纳的理论传到美国时，在美国工作的费米一方面懊悔自己错过了发现重核裂变的机会，一方面又抓紧时机继续他的研究工作。他想，要获得巨大能量的关键在于使大量铀核在短时间内发生裂变，如果在裂变过程中同时有若干个中子也蜂涌而出，那么是否新的中子也能引起下一代更多的原子核的裂变呢？假使能这样一代比一代极快地“繁殖”下去，就会在一刹那时间的链式反应中“繁殖”几百代，费米注意到铀235分裂时不仅分为大致相同的两半，同时还放出中子，这些中子又有可能引起其它铀核分裂。假定一个中子使一个铀核分裂，从而放出两个中子，这两个中子可使两个铀核发生裂变（即两个中子产生两次裂变）并放出四个中子，这四个中子又能使四个铀核裂变，产生更多的中子，这样一变二，二变四，四变八，……，一环接一环地变化下去，铀核裂变就将自发地继续进行，形成了“链式反应”。

在链式反应中，第一个铀核裂变产生20亿电子伏的能量，释放的能量微乎其微，；在第二阶段则有两个铀核裂变，总共放出40亿电子伏的能量；第三阶段则放出80亿电子伏能量……大约要进行1300多亿次裂变，放出的能量才能使1克水的温度升高10C，要进行914.9万次裂变，才能产生相当于1克标准煤燃烧发出的热。但是，1克铀235有5.6万万亿个原子，而两相邻阶段只相隔50万亿分之一秒，因此要是能够实现链式反应，一瞬间就会有千万个铀核分裂，它们几乎同时放出的能量将巨大无比，会形成强烈的爆炸。例如，一克铀裂变所产生的爆炸力，相当于二十吨TNT炸药的爆炸力。

就在费米做出这些设想的同时，约里奥·居里夫妇和流亡在美国的匈牙利籍物理学家西拉德也有类似的设想，他们通过各自的研究都独立地论证了实现链式反应的可能性，并且也都在1939年的春天发表了他们的研究成果。

4.原子弹的产生

链式反应的直接应用就是原子弹。原子弹又名核弹，裂变弹。其形状同普通的重磅炸弹差不多，而构造却完全不同。其主要由核装料（核燃料）、引爆装置、中子反应层、中子源和弹壳组成，核燃料是分成

小块的高浓度裂变物质。原子弹先用高效炸药，将两块或多块处于临界状态的高浓度核燃料，在极短的时间内从两面或四面八方压缩到一起，达到瞬发的高度超临界状态。原子弹里没有中子慢化剂，链式反应中每一代中子的寿命可以短到一亿分之一秒内，传种接代的速度非常快，从而可以在核燃料来不及分散的百万分之一秒内，使大量的原子核发生裂变，释放出巨大能量，达到爆炸的目的。

5．核潜艇

由于核燃料的能量非常集中，很小的一块铀235，就会放出巨大的能量，所以，很少重量的核燃料就可以实现长距离的航行和运行。而且由于燃料轻，占体积小，因而可以大大提高运载工具的有效的负载。用核反应堆作动力，核动力潜艇可以在没有氧气的海底正常运行，长期地在一定深度海底航行而不必浮于海面，便于隐蔽和对敌人实施突然袭击。

核能与核技术在军事上的运用还有核动力航空母舰和核动力火箭。以核能为动力的航空母舰，可以长期在海洋游弋而不需靠岸补充燃料；以核能为动力的火箭则可以飞的更远，燃料与有效载荷的质量比更小。

6．核反应堆及核电站

核能发电所需要的材料是高纯度的铀等放射性原料(元素)。自然界中的铀称为天然铀，有3种同位素：铀238，占99.7%；铀234，占0.06%。这三种同位素的核特性相差很大，只有铀235原子核才容易裂变。

70年代初，我国地质学家侯德封教授等，断言世界上出现过铀235的天然链式反应，并认为各种裂变和衰变放出的核能，是地壳早期演化的动力，因此，过去的地球曾是一片核能世界。1972年，法国科学家在考察从加蓬共和国奥克洛矿区运来的矿石中，发现铀235的含量比正常的偏低，这引起了他们的注意，因为铀的分布含量是很恒定的，即使从月球上采回来的岩石样本的铀235含量也和地球上岩石的含量接近，因此他们进行了现场勘测。他们发现远在人类诞生前约18亿年前，由于大自然的巧妙安排，在非洲加蓬共和国境内的奥克洛矿区，曾出现过天然核反应堆，至少有6座反应堆，断断续续地运行了几十万年，释放出相当于两千多万吨煤燃烧放出的热量。

核电站具有节约能源、不受交通条件限制、不受空气稀薄程度限制以及不污染环境等优点。核电是一种经济、清洁和安全的能源。一般发电站的综合成本要比核电站高出38%，法国的核电成本只是燃煤火电的52%。燃煤火电站会向大气排放大量化学污染物，而核电站却不排放任何化学污染。此外，核电站还可以产生新的裂变材料钚239，它是比铀235更好的核燃料，而且是制造高效力核武器的材料，也可用于核电池等用途。

核电站已经在一些先进国家成为主要的能量来源之一，所产生的电能约占全世界发电总量的1/6，并且还在快速地增长。1995年时，全世界共有432座核电站在运转发电，还有100余座正在建设中。我国自行设计制造的第一座核电站——泰山30万千瓦压水碓核电站已于1991年12月15日并网发电成功，它不仅是我国核电事业的重要里程碑，还标志着我国大陆无核电历史的结束，标志着我国已具备设计和制造核电站的能力。目前，由我们自行设计建造的广东的大窑湾核电站也已经正式并网发电。

世界各国中，法国的核电站发展最快，有57座核电站，总装机容量为6200万千瓦，核电占发电总量的77.8%，今后我国还将架设数座核电站，到2010年核电总量将达到2000万千瓦。

世界上的核电站到目前为止，只发生过两次放射性物质外泄事故，而且都是由于操作失误引起的。自1988年前苏联切尔诺贝利核电站事故后（见图5-8），世界各国已不再使用本身不安全的石墨堆，而且增加了安全壳保障措施，我国核电站采用的就是较为先进的压水碓，因此要比以前安全可靠。

三、受控核聚变——取之不尽的清洁能源

1. 轻核聚变（热核反应）

当两个或两个以上的较轻原子核[如氢的两种同位素氘(D)和氚(T)]，在极高的温度和极大的压力下非

4He，）同时释放出巨大的能量，这就是常靠近时，它们聚合在一起而形成一个较重的新原子核（如氦

“轻核聚变”。因为这种反应必须在极高的温度下（1~5亿℃或107K以上）才会发生，所以也叫热核反应。

2.热核反应的应用

与裂变反应相比较，热核反应除了原料来源极端丰富外，还具有如下几个独特的优点：

①在热核反应中所释放的能量比核裂变大得多，一公斤氘氚混合物聚变时所产生的能量大约相当于

1.16万吨标准煤燃烧时所释放的热量；

②热核反应之后最后生成物是α粒了与中子，其放射性少，放射性寿命短，比裂变过程要干净得多；

③从热核反应中得到大量中子,它们可以用来生产核武器中的重要原料“钚”。

既然核聚变所释放的能量比核裂变大得多，自然人们会想到如何利用核聚变能的问题。由于参与聚变的原子核带有正电荷，它们之间的静电排斥力很强，只有我们使两个粒子或其中的一个粒子具有很高的速度（即具有很高的温度），才能克服静电斥力使核靠近而发生数量可观的核反应，这速度据计算，差不多需要每秒几百公里至一千公里，怎样才能获得产生核聚变所必须的高温？原子弹爆炸释放的能量给人们提供了一种可能性。

3．人工控制核聚变

首先想到要解决这个问题的又是那位善于发现物理学新大陆的费米先生。从四十年代费米和他的同伴开始研究“受控热核反应”起，直到今天，物理学家也还没有真正实现能使巨大的聚变能量渐渐地释放出来的可靠办法。需要面对的关键问题是如何点火并控制核聚变所需要的高温。

把一只普通炉子点燃，温度只有几百度，只要划一根火柴就行了。可是要实现聚变反应，所需的点火温度是这个温度的几万倍乃至几十万倍。太阳上的聚变反应的点火温度，大约是二千万度。要在地球上实现聚变反应，由于其他条件的限制，点火温度还要高得多。1944年，费米根据地球上的条件估算出，要使氘和氚的混合气体实现聚变反应，其点火温度至少要达五千万度。而纯粹由氘来实现聚变反应，点火所需温度要高达四、五亿度。只有这样，才能使氘核克服静电排斥，彼此靠近而发生聚变。

另一个更大的困难就是：点着火后还要把这几亿度高温的火球放在限定的“炉膛”里持续不断地燃烧。到哪里去找这样的容器呢？地球上的所有物体都经受不住这几亿度的高温。

有人想出了一个非常聪明的办法——用磁场做容器。因为在几亿度高温下原子被分解了。原来围绕着原子核转的电子，脱离了原子核，使得由中性原子组成的氢气被电离成了由带负电的电子和带正电的原子核（正离子）组成的特殊气体，由于其正、负电荷密度相等，所以物理学家称之为“等离子体”，它是除气态、液态、固态之外的物质的第四态。高温的等离子体对容器的器壁必然产生很大的压强，我们必须设法让这高温高压的等离子体悬在容器当中，而不能让它和器壁有任何接触，否则非但高温等离子体会冷下来，使反应不能进行，而且容器本身也会因接触高温而融化甚至烧毁。

课后讨论：1．与裂变反应相比，核聚变所具有的优点有哪些？

2．考古学家怎样测定远古事件的年代？

3．为什么说受控氢核聚变是取之不尽的清洁能源？

自然科学概论学后感

自然科学概论学后感本学期学校给我们开了现代自然科学概论一课。通过对这门课程的学习，我了解了自然科学各基本科目的来源以及当下的状况，并对它们对于人类社会发展的利弊作用有了一定程度的认识。在这学期将要结束的时候，我很高兴可以谈谈学习后的一些感想。由于本课程内容庞杂，为了可以全面地反映自然科学发展的面。说白了，自然科学发展的历史其实也就是人类不断认识自然并且改造自然的历史，只要人类存在一天，它就要发展一天，不会终结。现在屹立在我们面前的巍峨的科学大厦，是一代又一代的科学家以及科技工作者呕心沥血的结晶之作。我们除了深深地敬仰之外，更重要的是相信这座大厦会在后人的努力下更加熠熠生辉，它的光芒将可与日月争光。马克思主义认为，认识自然和改造自然是人类的本性，是人类赖以生存和发展的前提以及基本条件，它在人类出现的那一天起就没有停止过。通过这门课程的学习，我可以很系统的说明这一现象的来龙去脉。虽然各个国家“各自为政”，发展自己的自然科学，有点缺乏沟通和交流，但是他们的成绩却都是不朽的、骄人的，这就说明人类的发现和探索是自觉的、有目的有意识的。我们的祖先也是由于不断地努力不断地探索，创造了伟大的成就。纵观整个世界历史，取长补短、兼容并收的国家往往可以长盛不衰，而固步自封、闭关自守的国家则最终落后并遭受欺侮。古希腊文明得益于古埃及和两河流域者甚多，到了古罗马时期停步不前。善于学习的阿拉伯人在短短的三四百年间，从几乎一无所有的境地追赶上了当时的世界先进水平，古希腊的科学文化得以延续和把古代最先进的中国技术传到西方的主要也是阿拉伯人的功劳。欧洲人从阿拉伯人那里重新发展古希腊文化，又从他们那里得到许多东方先进的技术，这才有近代科学的兴起。应当认为，近代科学的形成包容了古代世界各地区人民的贡献，只是所献各有不同，程度也相异罢了。近代自然科学伴随资本主义的诞生逐渐传遍整个世界，由于各国经济历史政治背景各不相同，因此自然科学的发展水平也参差不齐。历史是无情的，它不会偏爱于任何国家或者地区，只有某些国家某个时期走在前面，没有哪一个国家永远领先。科学没有国界，科学的价值现在已广为人识，科学竞争已成为世界竞争的主要内容之一，也是其他方面竞争的基础。竞争与交流并存。竞争对于科学来说是件好事，它是推动科学发展的重要力量。作为社会主义初级阶段我国，比起当今发达资本主义国家来说有很多地方都是落后的。因此，在进行社会主义现代化建设中我们必须保持清醒的头脑，把握机遇，奋发图强，认真学习和吸收一切先进和有用的东西，就不但有可能在竞争中跟上世界潮流，也完全有可能走到前列。过去如此，今后也必定如此，这也是人类历史发展的必然规律。

现代科学技术概论课后习题大全

思考题汇编 1. 什么是科学？结合自己对我国古代科学技术的了解，想一想中国有没有科学。一般地讲，在传统中，对于究竟何为科学有以下几种看法：（1）科学是一种系统化、理论化的知识体系。（2）科学是生产知识的社会实践活动。（3）科学是一种社会建制。（4）科学是一种文化。自然科学是一种特殊的意识形态，无阶级性。科学是一般生产力。科学的特点：实证性、创造性、逻辑性 2谈一谈科学与技术的关系。在古代，科学起源于哲学家，而技术起源于劳作的工匠。二者基本上是分离的。文艺复兴之后，由于商业发展，科学和技术才密切结合。到了19世纪，技术才渐渐以科学作为自己的基础。科学和技术的结合制度化。（1）科学与技术的区别：见表格（2）科学与技术的联系：科学是技术的基础，技术是科学的手段；科学指导技术的发展，技术对科学提出课题；科学提供了可能性，技术变可能为现实。 3近代科学的发展就方法论角度体现哪些特点，请举例说明。中，被实验检验。非常重视观察与实验在科学研究中的作用，重视分析和归纳分类。近代自然科学的特点：1. 力学成为主导学科2. 科学方法的确立。科学中的具体应用：（1）伽利略的数学+实验方法：直观分解-数学演绎-实验证明。 ⑵牛顿的“归纳-演绎方法”：通过实验获得经验，通过数学演绎获得的结论必须回到实验 3. 科学社团与学术研究机构的建立 4比较第一次技术革命与第二次技术革命的不同，并谈谈技术革命与社会发展之间的关系。第一次工业革命导致的影响是：A．极大地提高了生产力，巩固了资本主义各国的统治基础； B．引起了社会结构的重大变革，使社会日益分裂为两大对立阶级即工业资产阶级和无产阶级，工业资产阶级壮大后，为争夺地位和巩固自己的地位而推动各国的资产阶级革命和改革，无产阶级为改善自己的处境同资产阶级进行斗争，工人运动逐渐兴起； C．劳动力从农村走向城市，开始了城市化进程，人们的生活方式和价值观也在逐渐发生变化； D．密切了世界各地之间的联系，改变着世界的面貌，最终确立了资产阶级对世界的统治；英国很快成为世界霸主；一方面导致先进生产技术和生产方式传播到世界各地，猛烈冲击着旧思想和旧制度，另一方面，资本主义国家在世界范围为了商品市场和原料而拓展殖民地，加剧了当地的贫困落后，使东方从属于西方。第二次工业革命产生的影响是：A．大大地促进了经济的发展，形成许多新工业部门如电子工业和电器制造业、石油开发业和石油化工工业，以及新兴的通讯产业； B．生产关系进一步调整，随着生产发展，生产和资本日益集中而形成垄断资产阶级，资

自然科学概论复习题及答案

《自然科学概论》复习题及答案一、填空 1、自然科学是研究自然界各种和的科学，是人类在认识自然、改造自然的过程中所获得的关于自然界各种事物的现象和规律的知识体系。 2、自然科学的特点有：1 ，2 ，3 ，4 。 3、自然科学的发展经历了、、三大阶段。 4、现代自然科学的体系结构，一般认为是由科学、科学、科学所构成。 5、电子计算机的硬件主要有哪五部分组成：、、、和。 6、现代天体物理认为：一般恒星的演化都经历 - - - 四个阶段。 7．组成蛋白质的基本单位是。组成核酸的基本单位是，核酸可分为和两大类。二、选择 1、人类最早冶炼的金属是（） A、金 B、银 C、铜 D、铁 2、提出燃烧作用的氧化学说和确定质量守恒定律的是：（） A、波义耳 B、拉瓦锡 C、门捷列夫 D、维勒 3、对发现化学元素周期律作出了决定性贡献的是：（） A、波义耳 B、拉瓦锡 C、门捷列夫 D、维勒 4、研究无穷维抽象空间及其分析的数学理论（） A、数理统计 B、运筹学 C、泛函分析 D、数理逻辑 5、用数学方法研究推理的规律，研究正确思维所遵循的规律的学科，亦称符号逻辑的是（） A、数理统计 B、运筹学 C、泛函分析 D、数理逻辑 6、地球的形状确切的是说是（） A、球形 B、椭球体 C、梨状体 D、苹果形

7、“第一类永动机是可以制成的”这句话违背了( ) A、牛顿第一定律 B、机械能守恒定律 C、热力学第一定律 D、分子运动论 8、绵羊有白色的和黑色的。白色由显性基因(B)控制，黑色由隐性基因(b)控制。一只白色公羊和一只白色母羊交配，生了一只黑色小绵羊，那么公羊和母羊的基因型应该是（）A．BB BB B．BB Bb C．Bb Bb D．BB bb 9、达尔文进化学说的核心是（） A．适者生存 B．遗传和变异 C．生存斗争 D．自然选择 10、环境科学产生的理论基础是：（） A、生态学 B、物理学 C、化学 D、生物学三、判断（在题号前括号内填“√”或“╳”）（）1、从猿到人的转变关键是劳动（）2、原始时代第一个最重要的技术创造是石器的制造和发明。（）3、自然科学最基本的社会功能是：它不能促进社会生产的发展。（）4、原始宗教观念的主要内容是万物有灵论。（）5、我国的种茶养蚕都是世界上最早的。（）6、我国的天文学不是世界上天文学发展最早的国家之一。（）7、我国是世界上最早的瓷器生产国。（）8、很轻的原子核在极高的温度下非常接近时会聚合在一起，形成新的核并放出大量能量的过程叫核的聚变。（）9、南北大运河以开凿最早、规模最大、里程最长闻名于世。（）10、“绝对时空观”把时间和物质运动分割开来，认为空间是与外界任何事物无关的“绝对空间”，时间是与外界任何事物无关的“匀速地”“流逝着”的“绝对时间”。四、简答题 1、简述塞尔维特血液小循环的主要内容：

自然科学基础知识化学复习

自然科学基础知识化学复习一碱 1．定义： 2．常见的碱 3.碱的通性二酸 1.定义 2.常见的酸 3.酸的通性三．盐 1.定义 2.常见的盐 3盐的化学性质四．氯气 1.氯气的物理性质颜色气味溶解性

2，化学性质（1）与金属的反应（2）与氢气的反应（3）与水的反应五、氟剧毒最活泼的非金属 + 2 + Q 2 + 2 = 4 + 六、溴、碘溴液态与氯气相似化学性质碘紫黑色固体升华：这种固体不经加热直接变成气态的现七、硫 1.物理性质俗称“硫磺”，浅黄色，黑火药主要成分，密度 2.078g/cm3 非金属性比较活 2.化学性质（1）、硫与非金属反应 + （无色刺激性气味） 2+ 2 +=（酸雨） +（毒臭鸡蛋气味）（2）、硫与金属反应

+ 2+ +=（硫粉处理散落贡滴）八、氮气 1.物理物性气态占空气78% 无色无味气体降温---液体、固体 2、氮气化学性质（1）、与金属反应 3 +（灰色）（2）、与氧气反应 +2（无色） +2=2（空气中很容易） 2+=2+ (3)、与氢气反应 +32 九、氨气 1、无色有刺激性气味气体 1体积水溶解700体积氨气氨气----氨水---铵肥 2、氨气易液化 -33.35℃，常压---液态+大量热十、金属通性 80%金属元素，常温下汞为液态，其余为固态，绝大多数是银白色，只有金为

黄色，铜紫红色。电、热的良导体，有延展性。 1、铝比较活泼显+3价（1）、与氧成致密氧化膜（常温） 4+3=2 （2）、与水受热 2+62+3 （3）、与酸反应（4）、与碱反应（5）、铝盐水解净水，灭火器原料 2、铁分布最广元素之一，合金性质优良，光亮银白色金属，7.8 g/cm3熔点153℃,良好的延展性、导热性、坚韧性比较活泼，常显+3价或+2价（1）、铁与非金属反应 3 +2 2 +32 + （2）、铁与水反应 3+4+4 （3）、炼钢、炼铁

现代现代科学技术概论心得

现代科学技术概论心得中国，古老而文明的象征，五千年的文明繁衍至今形成了一种博大精深的民族文化、民族精神、民族魂！中国的生命中蕴含着两百年前的辉煌，一百年前的耻辱与一百年后的奋争百年前的炮火轰开了这片古老大地的国门，持有先进武器的列强在我们的土地上纵横驰骋，使我们的民族濒临灭亡。我们依靠民族的意志与精神战胜了苦难，重新屹立于世界优秀民族之林。昔日的八国联军攻陷北京城，今日的十五国联军退守三八线，历史的瞬间让我们为百年战火的耻辱划上了句号百年后的今天，我们不再惧怕武力，但这并不意味着我们可以重新实现成为世界强国的梦幻。随着人类文明程度的发展，掠夺与侵占的内涵变得深远。经济手段的蚕食是一种无形的掠夺与侵占，它虽没有战争那样残酷，但仍会导致一个民族从物质到精神上的逐渐消亡。一个失去民族工业、失去民族文化的国家，在当今的世界里，同样意味着遭受殖民统治似的损失。麦当劳、奔驰汽车、松下电器等等，在带给我们世界先进的产品、先进的管理的同时，也给我们的民族工业带来了前所未有的冲击。经济列强在疯狂掠夺之余嘲笑我们的无知、无能，大量倾销劣质产品，大力宣传所谓的西方文明，在物质与精神上逐渐使我们丧失反击的能力。这是正在我们身边发生的耻辱，一种比武力侵占容易让国人忍让、接受的耻辱。中国人何时才能把握自己的命运？中科人清醒的意识到：竞争的成败在于效益的高低，效益的高低源于现代化管理、领导者的思维及全民素质的提高。中科人自喻为拓荒者，选择了一块提高民族现代化管理水平的土壤，并在这块土地上默默耕耘。多年的辛劳换取的是为社会贡献出的一种现代化管理工具，她的应用可以使国家的现代化管理水平上升到一个全新的高度；她的推广需要众多有识之士加入我们共同的事业与我们携手认同，用我们共同的智慧创造我们民族的未来? 科学发展观唤醒创新基因的特征，创新是一种观念，观念没有理性。创新是博弈中的常数。文化创新是大自然中的无性繁殖，文化创新又类似嫁接，每一个人都可以通过这个独特形式进行文明的创造，当最终看到创新的结果时，那已经不是原来的文明了。人与他物的合成都属于未来，人的生存道路就是与他人一起创造未来。《博弈圣经》中说：“博弈的结构，不仅需要自己，还需要另外一个人和一个观众，这是博弈存在的三条件。”任何文化思想的传播都是除自身条件之外，还有两个条件才能构成，因此创新的文化基因也一定是一个三元结构，这样才能构成遗传与生态的文化遗传基因。任何被优先唤醒的科学与博弈的基因模式，都是一种观念思潮，它是科学发展观的源头。科学发展观就是被唤醒的大自然的基因模式，它不是一个人的文化，里面不存在个人理念，它是大自然自身发展的一条道路。我们的观念一定符合科学与发展，沿着大自然铺设好的这条无形的道路前进，这本身就是科学发展观的主题。我们的未来该怎么做，从人们首次仰望科学发展观开始，就把这个命题错误地当成了理论进行猜测、评估。社会上一些聪明人开始对科学发展观的背景、起源、本质、内涵、核心等等进行了字面上的解释，结果是众说纷纭。人们凭个人的主观想象，对科学发展观进行更遥远的猜想，好像人人都在谈宇宙的大爆炸、星系的形成、人类的起源、基因的排序、生命的合成等等。一个世纪性命题，是刚刚开始的一部人类文明发展史，一个文化进程也不可能突然被高端人物的智力所理解，也不可能被几句话所解释。《博弈圣经》里《博弈文化盛宴》一文中说：“领导人的行为一半是道德，一半是博弈。博弈是决策优先，道德是对抗默认。超智慧的领导人知道多少忍让，又何时竞争。他们总是寻找战略主题，制定规则，让他人竞赛。”只有竞赛，人心才会振奋，并被命题统一；只有竞赛，才能显示出文化命题引起壮观的生物秩序。其实，很多人仍处于一个低级竞争的认识阶段，人与人之间发生的经济竞争行为还是很简单的，大多数人见到利益的时候，本能地表现出原始竞争的自私，用战略的长远眼光看待这种赤裸裸的竞争行为，好像直接扑向食物。或许人们还不能真正简单地认识这些词的意思，

自然科学概论学习报告

自然科学概论学习报告篇一：自然科学概论论文 XX年春天SARS病例在北京再次出现，是由于中国实验室的病毒外泄，新加坡和台湾的实验室XX年也都曾发生过SARS病毒泄漏事故，类似的事情过去在其他国家和地区的研究机构也曾一再出现过。疾病控制中心反而成了想要控制的疾病的流行源头，这正是科学时代的黑色幽默。该中心有关负责人员已经接受相应处罚了，但是，这个案例却进一步加深了我们对于科学研究活动负面影响的思考。技术是，技术的实际发展和使用带给人们的并非一定是正面的价值，这一点即使在中国这样一个科学主义盛行的国度里，也被学术界普遍接受了。但是，人们认为科学作为知识，仅仅是观念形态的存在，它只有被使用，被转化为现实存在时才能产生直接的后果和作用，才能谈得上是否有负面影响。目前流行的观点认为，科学研究有纯科学研究和应用研究的区分。纯科学是价值中立的，不应设置禁区，因有禁区就意味着科学的终结。应用研究才引出好坏问题，负面效应是技术造成的，而不是科学造成的。因而笼统说“科技是双刃剑”对科学是不公平的。无怪乎直到今天还有人振振有辞地反问:科学哪来负效应? 在科学技术高度一体化的今天，即使我们不去追问将科学技术截然分开是否真的可行，不去追问将科学技术仅仅当

作工具的思路是否流于表面，不去追问科学知识的价值负载，这种观点也是错误的。因为它忽视了科学研究活动本身必然包含了人们对自然的改造活动，虽然在规模上也许远远不及工程技术活动。如果说，作为观念形态的科学知识不能直接产生实际作用的话，那么作为至少是对研究对象进行控制和干预以获取知识的科学实验活动本身，从某种角度上说就是一种技术活动，就在产生着实际的作用。而且，正是这种现实的物质作用才是科学试验的真正价值所在。所以科学试验的现实的、物质性作用是本质性的，不可消除的。因此对技术活动适用的，在原则上也适用于科学活动。事实上科学实验常常会可能带来负面的作用，例如核试验、微生物学实验、涉及到有毒化学物质的实验、乃至现在争议很大的野外转基因作物种植的实验等等。科学共同体早就从经验中认识到了这种可能的危险，往往也会制定严格的规定以防范危险。例如，著名的阿西洛马国际会议就是一些有良知的科学家们对刚开始兴起的基因工程实验可能的带来的危险事先发出预警信号。在科学发展的初期，由于科学研究的规模比较小，研究对象是人们所熟知的常见的普通对象，科学研究活动很难对实验室之外的自然和社会产生值得关注的影响，所以人们往往会忽视科学研究活动本身所产生的负面影响。但是，如今科学发展已经彻底使得这种忽视变成不能原谅的错误了。如

《现代科学技术概论》题库及答案

《现代科学技术概论》题库及答案一、填空题 1. 按照研究过程的不同可将研究分为__________、__________和开发研究。 2. 古希腊数学的最高成就体现在亚历山大时期的___________，他的不朽著作_____________，把前人的数学成果用公理化的方法加以系统的整理和总结。 3. 古代中国的四大发明是指造纸、______、印刷和______。 4. 近代科学革命是以________创立的日心说为开端，宣告了神学宇宙观的破产，比利时的解剖学家维萨里的___________一书，揭开了医学领域的革命序幕。 5. 拓扑学是用________研究几何图形在_____________下保持不变的性质。 6. 狭义相对论的两条基础原理分别是________________和_________________。 7. 德国物理学家海森堡和奥地利物理学家薛定谔分别于1925年和1926年创立了两种不同形式的量子力学____________和____________。 8. ____和______，揭开了原子能时代的序幕，标志着原子核物理学进入了一个新的发展阶段。 9. 广义相对论表明：在引力场中，空间的弯曲程度取决于__________________，物质密度大的地方，引力场也大，空间的弯曲也__________。 10. 计算机系统由________和________组成。 11. 迄今为止的计算机都是基于匈牙利数学家___________的___________思想设计而成的。 12. 网络拓扑结构是指网络中计算机之间物理连接的方式，较常见的拓扑结构有___________、总线结构、环形结构、___________和树形结构。 13. 对应于研究的种基本类型可以将科学分为基础科学、_________和_________。 14. 古希腊成就最伟大的物理学家是___________，被誉为“力学之父”，他在静力学方面的主要成果是用逻辑方法证明了_____________并给出了数学表达式、发现浮体定律、提出计算物体重心的方法等，这在当时达到世界的最高水平。 15. 我国古代著名的数学家_____________发现了圆周率，比欧洲早近1000年。明代时的李时珍著有_____________一书，记载有1892种药物，方剂11000个。 16. 中国古代著名的三大技术是指陶瓷技术、_________和__________。 17. 牛顿是提出了运动三定律和______________，使力学成为一个完整的理论体系，他________________________，被誉为近代科学史上最伟大的著作。 18. 法国的科学家拉瓦锡提出了燃烧的_________学说，牛顿和___________发明了微积分。 19. __________发明了蒸汽机，把人类带入“蒸汽时代”，意大利的___________发明了电池。 20. 1755年，康德和拉普拉斯提出了关于太阳系起源的___________。第一个提出生物进化论的是法国动物学家___________。 21. 新达尔文主义的代表人物是_________，他提出种质选择论，19世纪50-60年代，奥地利的科学家_________发现了遗传定律。 22. 突变理论主要以_________和奇点理论为工具，通过对稳定性和_________的研究，提出系列数学模型，以解释自然社会现象中所发生的不连续的变化过程。 23. 化学键主要有_________、共价键和_________。 24. 蛋白质的基本结构单位是__________，核酸的基本结构单位是___________。 25. 生殖细胞包括__________和_____________。

自然科学基础知识-复习题

自然科学复习题一、填空题（每空1分） 1、地球的表面积为亿平方千米，海洋占据了其中的% 2、1912年，德国科学家魏格纳根据大洋岸弯曲形状的某些相似性，提出了的假说。 3、大约在亿年前，地球上的大陆是汇聚在一起的，叫泛大陆。经过了漫长的岁月，北部的古陆和南部的古陆开始分裂。大陆中间出现了洋（1.8亿年前）。 4、板块构造理论是说：地球表层主要有六个基本板块，板块。板块运动的动力主要是地幔深处的作用。 5、英国的常被誉为“地层学之父”，提出“”后，就把时间与生物演化阶段联系起来，编篡地球的历史。 6、以为依据，人们建立了能反映地球相对年龄的地质年代表；通过可以准确地得到地球的。常用的有铀-钍-铅法、铷锶法以及钾氩法。 7、地质学把地球历史大致分为：。 8、地球所经历了3次大冰期，第一次发生在；第二次发生在（石炭一二叠纪）；第三次发生在。大约亿年一周期，其原因可能是太阳最绕银心的公转 9、距今约5.7-5.1亿年的，陆地上还是一片荒凉，而海洋生物界第一次大发展，出现了原生动物、海绵动物、腔肠动物、节肢动物、腕足动物、软体动物、棘皮动物等动物。 10、志留纪出现了半索动物，是非脊索动物和脊索动物之间的一种过渡类型，一般身体呈蠕虫状，左右对称，全部生活在海洋中。并不是真正的鱼，它没有脊椎骨，只有一条纵贯全身的脊索作为支撑身体的支柱，这条支柱代表了脊椎的先驱。 11、是晚古生代的第一个纪，从距今4.05亿年开始，延续了5500万年之久，出现了鱼，是所有高等动物（脊锥动物）的祖先。鱼类一出现则空前繁盛，泥盆纪又称“鱼类的时代”。 12、开始于距今3.5亿年，延续了约6500万年。蕨类植物空前繁荣，还出现苏铁、银杏、松柏等植物。属于这一时期的煤炭储量约占全世界总储量的。 13、是地球发展史上重要的成礁期。这些具有造礁能力的生物包括钙藻类、古杯动物、钙质海绵、珊瑚、苔藓虫、层孔虫、厚壳蛤等 14、是爬行动物全盛时期，成为生物界的真正霸主。当时十分有益于陆地植物的生存和繁衍，整个地球都被陆生植物所覆盖，侏罗纪成了名副其实的绿色公园，所以也是地球上著名的成煤期之一。晚期，出现了。 15、是地球发展史上的重要时期，出现了真正的鸟类，著名的就生活在白垩纪，它是当时最强悍的食肉动物；也是全球发生大陆漂移，又一次出现生物大绝灭的时期。在，恐龙、菊石、箭石类等完全绝灭。 16、植物在第三纪占据主要地位并获得了迅速演化，植物退居次要地位。动物就显示出它们的竞争优势。其中，的进化速度更快，除陆地外，它们在很短的时间内，完成了向海洋（如鲸类）和向空中（如蝙蝠类）的辐射发展。无胎盘类在等地也获得了生存空间，有袋类成了那里的主人。 17、哺乳动物有很好的适应环境的能力，进入新生代后，有胎盘类成为哺乳动物大家族的主流。身体，具有（单孔类除外），，发达有利于延续后代等等。 18、世界大陆架总面积占海洋总面积的%，平均宽度约为75公里。大约%的渔业资源来自陆架浅海。由大陆架向外伸展，海底突然下落，形成一个陡峭的斜坡，这个斜坡叫。约占海洋总面

自然科学概论网络本科

1798年，伦福德（B.T.Runford 1753－1814）以摩擦生热的事实否定热是一种实物。1799年，戴维（H.Davy 1778－1829）以冰块在真空中的摩擦实验表明，热质是不存在的。这些事实冲击了（） B.热质说 1819年，奥斯特（H.C.Oersted 1777-1851)发现电流的磁效应，实现了（） B.电能转化为机械能大气污染主要来自（） C.工业废气两条互补的核苷酸链是（） A.3—5、5—3反向平行的 1896年，柏克勒尔发现铀盐使包在黑纸中的底片感光，这说明铀盐发出了一种射线，这种射线是（） C.天然放射性 X射线、天然放射性和电子的发现表明（） B.元素是可变的经验证据与理论的关系是（） A.经验证据可以证伪一个理论在哈维之前，人体中的血液流动被看做是往复式的，这个观点来自（） A.盖伦理论词是指称（）的词 C.理论实体因为宣传哥白尼学说而被教会判处火刑的是（） B.布鲁诺下面的学科哪一门属于应用科学（） B.计算机科学提出科学是生产力的学者是（） B.马克思伽利略关于日心说的主要著作是（） A.关于两大世界体系的对话被誉为现代实验科学之父的是（） C.伽利略用望远镜发现银河系是由众多恒心组成的，这是（） C.伽利略的发现牛顿精简原则的意思是（） B.不用不必要的概念达尔文的独特贡献在于他提出了（） B.自然选择学说一个物种可获得的生存资源是有限的。这个学说是（）提出的 C.马尔萨斯当相同的两种元素可生成两种或者两种以上的化合物时，若其中一种元素的重量恒定，则其余一元素在各化合物中之相对重量有简单的倍数关系。这是（） B.倍比定律纽兰兹把元素按照原子量排列，每8个元素一行，发现在化学性质上呈现周期变化。这被叫做（）

现代科学技术概论汇总

考点一、科学和技术的概念一、科学的基本概念 1、科学是一种特殊形式的社会活动，即知识生产活动，是一种创造性智力活动； 2、其次，科学是一种知识体系。科学是关于自然界、社会和思维的知识体系"。 3、第三，科学是社会发展的实践力。科学不仅是知识生产活动和知识体系，而且是社会发展的实践力量。科学作为实践力量，通过被人们掌握、利用而发展着，起到改造客观世界的作用。二、技术的基本概念 1、狭义的理解，只把技术限制在工程学的范围内，如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等； 2、广义的理解，则把技术概念扩展到社会、生活、思维的领域。人类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中，为了达到预期目的而根据客观规律对自然、社会进行调节、控制、改造的知识、技能、手段、规则方法的集合。" 三、科学与技术的关系科学与技术既有内在的联系也有重要的区别，从本质上看，科学是反映客观事物属性及运动规律的知识体系，回答"为什么"的问题。技术是利用客观规律，创造人工事物的过程、方法和手段，回答"怎么做"的问题。二者既有原则性的区别，又有着相互依存、相互转化的密切关系。 1、科学与技术的内在联系现代科学与技术是一个辩证统一的整体。科学离不开技术，技术也离不开科学，它们互为前提、互为基础。科学中有技术，技术中有科学。现代科学技术的关系表现在： A、现代科学是高技术之母，是技术的先导和发源地，科学为技术研究提供了理论基础，开辟了新的技术研究领域，为技术创新作好了各种知识准备。 B、技术的发展为科学研究提供了物质基础和新的探索手段，科学研究成果通过技术应用物化为直接的生

产力。 2、科学与技术的区别 A、科学与技术的构成要素不同科学的要素是概念、范畴、定律、原理、假说。技术的要素分为两类：一类是主体要素，即经验、理论、技能；另一类是客体要素，即工具、机器等装置。 B、科学与技术的任务不同科学的任务是有所发现，揭示自然界的新现象、新规律；技术的任务是利用自然、控制自然，创造人工自然物。 C、科学与技术所要解决的问题不同科学主要解决"是什么"和"为什么"的问题；技术主要解决"做什么"和"怎么做"的问题。 D、科学与技术的研究过程不同科学研究的目标有较大不确定性，往往难以预见在未来会作出什么发现，也难以计算出作出某种新发现需要多少时间，付出多大代价；技术开发虽然也有一定不确定性，但新产品的研制、新工艺的开发还是有既定的目标的，有较明确的步骤和经费预算，技术开发工作的计划性比较强。 E、科学与技术的劳动特点不同科学研究的自由度要大些，个体性较强；技术开发活动虽然必须发挥个人的独创性，但是，其活动的集体性较强。 F、科学与技术的成果的表现形式不同科学研究的成果主要表现为学术论文、学术专著，它的价值主要在于深化人类认识，增加人类知识宝库；技术开发的成果主要表现为工艺流程、设计方案、技术装置，它的价值主要在于实用性、经济性和可行性以及对社会实践的推动作用。考点二、科学研究及其类型

《自然科学基础知识》复习及答案

第一单元运动和力一、填空 1、一个物体相对于别的物体的位置改变叫做（），在描述这种现象时，这个假定不动的物体叫做（）。为了使某些问题简化，不考虑物体大小与形状，我们可以把它看成一个点，叫做（）。但像位移这样即有大小又有方向，叫做（），只有大小没有方向叫做（）。 2、描述物体运动快慢的物理量叫做（），而描述物体速度变化快慢的物理量叫做（）。物体只在重力作用下，在真空中从静止开始下落的运动叫做（）。 3、物体具有保持原来的匀速直线运动或者静止状态的性质，这种性质叫做（） 4、力和（）是分不开的，不能离开它而独立存在，物体受（）力是向下，（）力是向上的，（）是向前的，（）力是向后的。物体各部分受到重力的作用，其总效果相当于地球对物体的重力作用集中于一点，这一点就是重力的作用点，叫做物体的（）。力有（大小）有（方向），还有（作用点） 5、发生形变的物体因为要恢复原来的形状，会对跟它接触的物体产生力的作用。这种力叫做（）。 6、弹簧发生形变时，弹力大小跟弹簧伸缩的长度成正比，这个规律叫做（）磨擦力可以分为（）（）（）。 9、冲量是是（）和（）的乘积。动量的变化等于冲量，这是结论叫做（） 10、物体对竖直悬线的拉力等于零的的种状态叫做（）。 11、抛体运动可以分解成水平方向的（），和垂直方向的（）。在斜抛运动中，从物体被抛出的地点到落地点的水平距离，叫做（），物体到达的最大高度叫做（），当射角为（）时，距离最远。 12、最简单的圆周运动叫做（），向心力、向心加速度方向指向（）。 15、物体和稳度跟它的（）和（）有关。二、问答题一类题： 1、加速度物体速度的改变量跟所经历时间的比值，叫做运动物体的加速度。 2、离心运动做匀速圆周运动的物体，在合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动 3、胡克定律弹簧发生形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。 4、超重当物体存在向上的加速度时，它对竖直悬线的拉力（或对支持物的压力）大于物体受到的重力的现象，叫做超重现象。 5、失重当物体存在向下的加速度时，它对竖直悬线的拉力（或对支持物的压力）小于物体受到的重力的现象，叫做失重现象 6、正确理解，牛顿第二定律注意事项（1）只有在质量不变的条件下加速度的大小才和作用力成正比；同样地在作用力不变的条件下，才能够说物体的加速度和它的质量成反比。（2）加速度和力都是矢量，它们的方向总是相同。（3）如果物体同时受到几个力的作用式中的F的就是这几个力的合力。 7、正确理解，牛顿第三定律注意事项

自然科学概论作业(DOC)

世纪之交的物理学革命及其哲学论争摘要：古典物理学在19世纪已经取得了全面的发展，力学、光学、电磁学、热力学都已经形成了完整的体系，一般物理现象似乎都可以从相应的理论中得到说明，于是人们乐观地认为物理学已经具备了十分完备的原理和方法，足以去理解整个自然界。但是，19世纪后几年至20世纪初，物理学的发展完全打破了这种盲目的乐观。X 射线、放射性和电子的发现，相对论和量子论的建立，揭开了物理学革命的序幕，同时也使得物理学基本观念发生了根本变革，并对一系列物理学哲学问题展开了激烈争论。此时的物理学处在一个充满了怀疑、困惑和争论的时期。实际上，这一时期物理学领域中真正出现的“危机”，并不在于物理学本身，而在物理学的哲学层面。关键词：相对论，量子力学，测不准关系，形而上学，唯心主义，马赫主义，唯物主义辩证法一、19世纪末20世纪初的物理学革命 1、物理学的三大发现电子、X射线、放射性现象，预示着现代物理学革命的方向，即向微观领域方向发展。1895年11月，德国物理学家伦琴在研究阴极射线时，偶然发现从阴极射线管中还能发出一种看不见的射线，他在不断改换方式方法作了一系列检验性实验之后，证实了他的看法。他的结论是，一些物质在受到阴极射线的冲击时发出另一种射线，它同阴极射线有本质的区别，能或多或少的透过许多物质。伦琴的发现震惊了世界。伦琴在研究X射线时曾观察到X射线照射在涂有荧光物质的屏幕上能使其发光，X射线与荧光之间究竟有什么关系呢？这个问题引起了物理学家的兴趣。法国物理学家贝克贝克雷尔发现了铀盐在没有阳光照射的情况下，也就是说没有发出荧光的情况下，却使底片强烈地感光了，针对这个发现，他对铀进行了多次实验，肯定了铀能放出一种穿透力极强的射线，这种射线就是现在人们时常说的X射线。通过居里和玛丽的研究发现，能放出这种射线的不止铀。1881年，英国物理学家汤姆逊提出了阴极射线粒子带负电，速度极高并沿直线运行。1895年，法国物理学家佩兰证实了阴极射线粒子

中职《自然科学基础知识》期中测试题

宕昌县职业中等专业学校 2016-----2017学年度第一学期期中考试《自然科学基础知识》班级__________ 姓名__________ 一、填空：（每空1分，共30分） 1、在描述运动时，事先假定不动的物体叫做_________，一般研究地面上的物体运动，时常取______作参照物。 2、物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间里位移都相等，这种运动就叫做______________运动，简称为__________运动；如果物体在一条直线上运动，在相等的时间内，速度的变化相等，这种运动就叫做____________运动，简称__________运动。 3、物体具有保持原来的___________运动或______状态的性质，这种性质叫做惯性，一般可以说，______是物体惯性的量度，______越大，惯性越大。4、不均匀物体的重心位置，除跟物体的______有关外，还跟物体内______的分布有关。 5、实验表明，弹簧发生形变时，弹力的大小跟弹簧__________________的长度成正比。 6、摩擦力可以分为______摩擦力、______摩擦力和_____摩擦力。 7、同一个力可以分解为______对大小方向不同的分力。 8、物体加速度的大小跟________成正比，跟物体的_______成反比，加速度的方向跟____的方向相同。 9、两个物体之间的作用力和反作用力总是大小______，方向______，作用在___________上。 10、物体所受合力的冲量等于物体__________的变化，这个结论叫做_____定理。 11、10kg的物体以10m/s的速度做直线运动，在受到一个恒力作用4s后，速度变为2m/s。则物体在受力前的动量是_______；在受力后的动量是_______；物体受到的冲量为_______；恒力的大小为_______，方向是_______。二、单项选择题：（每题2分，共20分） 1、我们所说的“旭日东升”是以什么为参照物的？（） A、太阳 B、月亮 C、地面 D、云 2、.一同学沿跑道跑了400m又回到原处，他跑的位移是（） A、400m B、200m C 、0m D、100m 3、下列物理量中属于标量的是（） A、速度 B、加速度 C 、位移D、路程 4、炮弹以850m/s的速度从炮口射出，这个速度指（） A、平均速度 B、即时速度 C 、线速度D、末速度 5、重力加速度g的大小一般取（） A、9.8 m/s2 B、8.9 m/s2 C、10 m/s2 D、0 m/s2 6、物体的加速度大，说明物体的速度（） A、一定很大 B、速度变化一定很大C 、速度变化一定很快D、无法判断 7、关于惯性，下列说法正确的是（） A、只有静止的物体才有惯性 B、只有运动的物体才有惯性 C 、做变速运动的物体没有惯性D、运动和静止的物体都有惯性 8、如果摩擦阻力忽略不计，玻璃球沿斜槽向下滚动，是什么运动？（） A、匀速直线运动 B、自由落体运动 C 、匀加速直线运动D、匀减速直线运动 9、做自由落体运动的物体处于什么状态？（） A、超重 B、失重 C、完全失重 D、完全超重 10、哪一种平衡物体的重心不变？（） A、稳定平衡 B、不稳定平衡 C、随遇平衡 D、无法判断三、名词解释：（每题3分，共15分） 1、自由落体运动： 2、牛顿第一定律：

自然科学概论考试复习总结

自然科学概论考试复习总结第一章绪论第一节科学与技术概述第二节近代自然科学的发展一、什么是科学I、科学革命的突破二、科学的形成和发展一、天文学革命三、技术概述二、医学生理学革命四、科学与技术的关系II、近代化学革命五、中国古代文明一、原子分子论六、科学技术是第一生产力二、有机物的合成和七、科学技术与教育有机结构理论三、元素周期律 III、近代物理学革命 V、近代生物学理论的发展一、经典力学的奠基一、生物学初步建立二、近代科学的第一二、生物学的飞跃次大综合三、能量守恒与转化定律和热力学四、电磁学理论的发展 VI、地壳演变论五、光学理论的发展 IV、数学理论的发展第一节思考题１、什么是科学？２、什么是技术？３、科学分为几大门类？４、按各学科与实践的不同联系，科学分为几大类？５、为什么说十九世纪是科学世纪？６、二十世纪初自然科学中两个重要的基本理论支柱是什么？７、科学和技术有什么区别？８、科学和技术有什么联系？９、为什么说科学技术体系是不断发展的？１０、为什么说科学技术是第一生产力？第二节思考题 1、近代科学首先在哪两大领域取得了突破性胜利？ 2、天文学研究的对象是什么？天体跨越自然界哪三个结构层次？ 3、“地心说”、“日心说”说的是什么？ 4、简述开普勒行星运动三定律。 5、简述牛顿关于物体运动的三大定律及牛顿万有引力定律。 6、简述能量守恒与转化定律。 7、麦克斯韦方程组从理论上预言了什么？ 8、十七世纪前的初等数学最有影响的是哪两部著作？ 9、为什么说解析几何的产生是数学发展史上的一个重要里程碑？ 10、简述道尔顿原子论的主要内容。 11、简述化学元素周期律的基本要点。 12、十九世纪自然科学有哪三大发现？ 13、简述达尔文进化论的主要内容。

现代科学技术导论复习

复习资料第一篇1-4章复习要点 1、我们居住的地球是太阳系家族的一员，距太阳平均距离为多少答：据太阳平均距离为×108km。 2、恒星的演化过程分为哪几个阶段，恒星的结局是什么答：恒星的演化过程可分为四个阶段:初始阶段、亚稳阶段、周期性收缩膨胀阶段、引力坍缩阶段。恒星的结局：1.白矮星→黑矮星（质量≤倍太阳质量） 2.中子星 3.黑洞。 3、生命体的基本结构单位以及蛋白质的基本组成单位分别是什么答：细胞。氨基酸。 4、谁提出了化学元素的概念谁发现了元素的周期性递变规律并制成了元素周期表答：玻尔。门捷列夫。 5、太阳大气层可分为三层，从内到外依次是什么答：光球、色球和日冕。 6、太阳辐射的能量主要来源答：太阳中心区的氢核聚变。 7、根据地震波在地球内部的变化可将地球内部分为哪三个部分答：地壳，地幔，地核。 8、地球的外部圈层的组成。答：大气圈、水圈、生物圈。 9、电子、质子和中子分别是谁发现的答：汤姆森发现电子。卢瑟福发现质子。莫塞莱发现中子。 10、太阳系的中心天体是什么半径是多少答：太阳。半径为7×105km。 11、自然界四种基本的相互作用力是哪些答：万有引力，电磁相互作用力，强相互作用力，弱相互作用力。 12、地球表面的变化。答：外力对地球表面的作用：1.水的运动、冻结、化学作用。2.大气的运动（风）、降水、气温的变化。3.生物：植物的生长。动物的挖掘。生物的生长和死亡。内力对地球表面的作用：1.地壳运动。2.火山活动。3.地震。 13、高技术的特征。答：高增值，高竞争，高资金，高风险，高驱动和高智力。 14、现代科学具有的特征。

答：1.客观真理性。2.可检验性。3.系统性。4.主体际性。 15、微观粒子有哪些答：电子、质子、中子、正电子、中微子、介子、超子、夸克。 16、DNA分子中有哪四对碱基答：A=T、G C、T=A、C G。第二篇第一章生物技术 1.克隆羊多莉产生的过程。（P99第二段）答：科学家采用体细胞克隆技术，主要分四个步骤进行： ①从一只六岁的芬兰母羊（称之为A）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为供体细胞。 ②从一头苏格兰黑面母绵羊（称之为B）的卵巢中取出未受精的卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为受体细胞。 ③利用电脉冲方法，使供体细胞和受体细胞融合，最后形成融合细胞。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应，使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成胚胎细胞。 ④将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊（称之为C）的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成小绵羊多莉。 2. 基因的结构和定义。答：结构：编码区，前导区，尾部区，调控区。定义：基因是有遗传效应的DNA的特定区段，是含有特定遗传信息的核苷酸序列，是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。 3.基因工程的定义，内容。答：基因工程又称重组DNA技术。基因工程是利用基因拼接技术把我们需要的基因（DNA片段）提取出来，在生物体外人工进行分离、剪切、重组、拼接，然后植入某种细胞的DNA中去，使后者具有用常规方法无法获得的新的遗传性，从而改造或组建生物的现代技术。 4.酶工程的主流技术。答：酶工程的主要技术有酶的开发与生产技术、酶的固定化技术、酶的分子改造和修饰技术、酶的抑制剂的开发研究技术，其中酶的固定化技术是酶工程的核心。 5.基因工程在各个领域的应用。答：基因工程药物、基因疗法、器官移植、转基因食品、单克隆抗体、转基因工业生产。第二章 1.计算机的主要特点。答：1.快速的运算能力。2.足够高的计算精度。3.超强的记忆能力。4.复杂的逻辑判断能力。5.按程序自动工作能力。 2.计算机的软件及硬件系统。答：硬件：1.输入设备。2.输出设备。3.存储器。4.运算器。5.控制器。软件：1.系统软件。2.