“现代科技形成”练习册答案.doc

第一章练习一、 填空题1、 人类最早使用的工具是（石器）。2、（制陶技术）技术使人类第一次制造出自然界不存在的物质，可以认为是（原始手工业）诞生的标志。3、 （中国）是四大文明古国中唯一保持完整文化传统的国家。4、 （亚里士多德）被称为古代最伟大的思想家和最博学的人。5、 （阿基米德）根据（杠杆原理）提出的只要给我一个支点，就能使地球移动的名言，至今还常为人们引用。6、 第一次生产力发展的高峰发生在（3-13）世纪的（中国）。7、 在（意大利）兴起的文艺复兴运动，进一步推动和诱发了英国的（科学）革命、（技术）革命和（产业）革命，带动了（西方经济）的发展，出现了工业发达社会。8、 在自然科学为争取独立而同神学的斗争中，有两个突出事件，一是（哥白尼的太阳中心说）的建立，二是（血液循环理论）的提出。9、 1543年，维萨留斯发表（人体构造）一书，通过（实验解剖）的研究方法，建立起科学的人体解剖学，开辟了通过解剖研究（血液循环）的道路。10、 伽利略所著（关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话）的发表，触及了神权教义，以至受到残酷审讯和长年监禁。11、 （弗兰西斯培根）提出的知识就是力量的名言，至今仍具有现实意义。12、 笛卡儿的（方法论）和（哲学原理）对后世科学研究产生了很大影响。13、 作为牛顿力学的应用成果之一，近代（第一次）技术革命在（十八）世纪后半叶发生了。14、 （瓦特）在前人发明的基础上发明了高效能蒸汽动力机。15、 第一次技术革命又称（蒸汽动力技术）革命。16、 1800年伏打发明了（电池），使（电流）成为科学研究的重要对象。17、 电可以产生（磁），（磁）也可以产生电。18、 电力技术革命起源于（欧洲），完成于（美国）国。19、 （1942）年建成的第一座原子能反应堆，开始了人类利用（原子能）的时代。20、 当前（信息）技术、（生物）技术、（新能源技术）技术、（新材料技术）技术、（空间技术）技术和（海洋）技术这六大高技术已成为新技术的主战场。其中（信息）技术是高技术的先导。二、名词解释1、 文艺复兴运动1416世纪以意大利为中心开展起来的。 它反对神权统治，提倡解放人权，是一场新文化运动和思想解放运动。 为近代自然科学的产生提供了文化条件。涌现出一批代表人物，如达芬奇、伽利略、哥白尼等。2、 培根是英国哲学家，是欧洲科学方法论的首创者。他提倡观察、实验、归纳、总结、分析，发现真理，验证真理的心三段思想方法对于近代科学技术发展有很大的启蒙和指导作用。他喊出了“知识就是力量”的名言至今有现实意义。马克思称他为“英国的唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖。”三、简答题1、简述五次生产力高潮的形成。1、第一次生产力高潮 地点：中国 时间：3-13世纪 特点：以农业生产为主 2、第二次生产力高潮 地点：英国 时间：17世纪-1830年 特点：以纺织工业为主，迎来了工业化新时代。 3、第三次生产力高潮 地点：德国 时间：19世纪中叶-20世纪初 特点：以化工工业为主，迎来了化学合成时代。 4、第四次生产力高潮 地点：美国 时间：1879年-1930年 特点：以电气化生产为主，迎来了电气化时代。 5、第五次生产力高潮 地点：日本及全球 时间：开始于20世纪中叶 特点：技术综合创新，产业结构现代化。2、简述三次技术革命的特点。1、第一次技术革命 又称蒸汽动力技术革命。 以蒸汽动力技术为主要技术。 以蒸汽动力取代人力、畜力、风力和水力。 动力机、传动机、工作机组成了机器生产系统。 2、第二次技术革命 又称为电力技术革命。 以电气发明和应用为中心的技术革命。 完成于实验室，由科学家自己实现。 不仅解决了生产文明（钢铁、化工和电力三大技术），还发展了生活文明（汽车、飞机和无线电三大文明）。 3、第三次技术革命 又称现代技术革命或信息技术革命。 六大高技术（信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术、空间技术和海洋技术）成为现代技术革命的主战场。 其中信息技术是先导。 用电脑代替人的部分脑力劳动3、简述三次产业革命的特点。第一次产业革命的标志是蒸汽动力的机器生产，具体表现形式为机动的单机床。第二次产业革命的标志是电力机械化和半自动化生产，其表现形式是电动的流水线。第三次产业革命是电子计算机控制的全自动化生产，表现为由计算机控制的全自动化集成制造系统。第二章练习一、填空题1、 现代自然科学中最先发展起来的是（天文）学和（力）学。2、 牛顿集（前人）之大成，实现了（天上）力学和（地上）力学的综合，建立了统一的力学体系，即（牛顿力学（经典力学）体系。3、 （牛顿和莱布兹尼）发明了微积分。4、 牛顿的力学成果集中体现在其（1687）年出版的划时代巨著（自然哲学的数学原理）一书中。5、 第一定律即惯性定律，它表明（惯性）是物体维持原有运动状态不变的原因，而（力）是改变物体运动状态（产生加速度）的原因。6、 对于光的本性的认识，历史上存在着两种看法：一种是以牛顿为代表的（微粒）说，认为光是由发光体放出的微小（粒子）流；一种是以惠更斯为代表的（波动）说，认为光是由光源发出的一种（波动）。7、 （热力学第一）定律就是包括热现象的能量守恒与（转化）定律。8、 19世纪电学史上最重要的成就是发现了（电）和（磁）的相互转化。9、 （法拉第）是近代电磁学理论的创始人。10、 （经典电磁学）的理论总结是由麦克斯韦完成的。11、 科学的元素概念是由著名科学家（波义耳）提出的。12、 法国科学家拉瓦锡提出了科学的燃烧作用的（氧化）学说，真正揭开了（燃烧）的秘密。13、 阿佛加德罗认为（分子）是有一定特性的物质组成的最小单位，而（原子）只是参加化学反应的最小质点。14、 （元素周期律）指出，元素的性质是它们的（原子量）的函数。15、 （尿素）的合成开辟了人工合成有机物的广阔道路。16、 康德-拉普拉斯（星云假说），是近代天文学第一个具有重大科学价值的（太阳系）起源和演化学说。17、 英国地质学家赖尔的重要著作（地质学原理）的发表，标志着（近代地质学）的系统化。18、 1809年法国（拉马克）在动物哲学中首先提出了（生物进化论）的观点。19、 达尔文于1859年出版了（物种起源）一书，系统地阐述了他的（生物进化）论，提出了自然选择学说，并用来解释生物的进化过程。达尔文生物进化论的核心思想是（自然选择）学说。20、 （自然选择学说）指出，生物的变异是（普遍存在）的，自然界通过生存竞争对生物变异进行（留优去劣）的选择，使适合于生物生存的（有利变异）通过（遗传）得到积累而逐渐形成新种。21、 （细胞）学说和达尔文的（生物进化）论是19世纪生物科学史上的重大事件，它以无可辩驳的事实揭示了（生物）界的统一性及其发展的规律。22、 （十九）世纪被称为科学世纪，这是因为在这一时期自然科学开始呈现（理论）化和（综合）化的趋势。二、名词解释1、天体运行论哥白尼于1543年发表的天文学巨著。著作通过科学观测，提出了在太阳系天体结构上用太阳中心说彻底推翻了被宗教奉为神明的地球中心说，引发了近代科学史上的第一次天文学革命。它的发表是科学写给神学的挑战书，也是科学宣布自己独立的宣言书，是科学发展的一个里程碑。2、伽利略是近代实验科学的奠基者和代表人物。通过天文学观测，用实验结果直接或间接证实了哥白尼的日心说思想。通过一系列物体运动实验，发现了地上物体运动的三个力学规律（惯性运动、自由落体和抛物体运动）以及力学相对性原理，为牛顿经典力学建立奠定了基础。他把实验方法提高到科学水平并将其与数学演绎方法结合，告诫人们通过实验去获得真理。他的科学研究方法影响了同时代及后来的科学家们，被尊称为“近代科学之父”。因发表支持日心说的著作而受到教会的迫害，成为科学史上的一大悲剧，直到20世纪80年才得以平反。三、简答题1、简述细胞学说的建立过程。1665年胡克用显微镜观察到木栓细胞。 随着显微镜技术的改进，对细胞的观察取得了一系列的成果 1835年，施莱登提出细胞是一切植物的基本构造，是一切植物赖以发展的基本实体。 1839年，施旺将施莱登的观点推广到动物界，指出一切动物组织的构成基础也是细胞。2、简述经典物理学理论的三次大综合。牛顿力学把天上和地上物体的运动统一起来，把万有引力与牛顿运动三定律视为宇宙间一切物体运动所遵循的普遍规律，实现了物理学理论的第一次综合。 能量守恒与转化定律揭示了自然界各种运动的统一性，实现了物理学理论的第二次综合。 麦克斯韦总结的经典电磁理论，揭示了电、磁、光的统一性，实现了物理学理论的第三次综合。第三章练习填空题1、普朗克量子假说的提出宣告了（量子论）的诞生。2、如同原子是构成一切物质的构成单元一样，（量子）是组成一切能量的单元。3、1905年，爱因斯坦将量子概念推广到（光的传播过程）中，提出了（光）量子论。4、1913年，玻尔把量子概念推广到（原子内部的能量状态），提出了一种（量子化）的原子结构模型。5、1923年，德布罗意基于对称性的考虑，提出了一切（实物）粒子也具有（波动）性，即（物质波）的概念。6、1925年，美国物理学家（戴维逊）和（革末）通过衍射实验证实了电子的（波动）性，（波粒二象性）作为微观粒子的行为特征被广泛接受。7、在量子论的基础上，海森堡和薛定锷分别创立了（量子力学）力学。8、作为量子力学的一个逻辑推论，海森堡于1927年提出（测不准原理）。9、1905年，爱因斯坦发表（论运动物体的电动力学）一文，提出了狭义相对论。10、光在真空中的传播速度是一个（恒定不变的常数），与光源和观测者的运动（无关）。11、（光速）是一切物体运动的极限速度。12、1948年申农发表（通讯的数学原理），奠定了现代信息论的基础。13、基因论的提出和完善不仅阐明了（遗传）的本质，而且带来可以直接（操作生命）的一系列技术，还将冲击人类的（伦理观念）。14、染色体中主要有两种化学成分：（蛋白质）和（核酸）。核酸可区分（脱氧核糖核酸（DNA） ）和（核糖核酸（RNA） ）。15、随着DNA（双螺旋）结构模型和遗传信息传递（中心）法则的确立以及基因重组技术的兴起，几乎所有（生命）现象的研究都深入到（分子）水平去寻找本质的规律，（分子生物学）成为生命现象研究的核心理论。16、古代希腊哲学家德谟克利特凭臆想把构成物质的最小单元称为（原子）。17、三大发现打开了（原子）世界的大门，人们的视野从（宏观）深入到（微观），深入到基本粒子世界。18、原子由（原子核）和（绕核运动的电子）组成；原子核由（质子）和（中子）组成。19、组成物质的最小单元是（强子）、（轻子）和传播子。20、到目前为止，人们已认识到自然界存在的四种基本力是（引）力、（弱）力、（电磁）力和（强力或核）力。21、宇宙处于不断（膨胀）的状态中，红移现象说明星系彼此（远离）。22、按照热大爆炸宇宙模型，我们的宇宙产生于一个（高温）、（高密度）的原始火球的突然大爆炸，并经过一段由（密到疏），由（热到冷）的演化史，最终形成（星系）、（恒星），即现在观测到的宇宙。23、（板块构造）理论是在大陆漂移说和海底扩张说的基础上建立起来的关于全球（地壳）结构发展和（变化）的全球构造理论。24、由于地震学的研究成果支持了（板块构造）模型，使得越来越多的人接受并承认这一学说。25、按照地球板块构造模型,一个刚性的岩石圈可依其（地质）构造特征区分成若干个（岩石）板块。地质学家们倾向于把岩石圈区分为（7）个大板块和（7）个小板块,每个板块又可区分成若干个地块。中国地处（亚欧）板块之中。26、每个（DNA）分子含有很多基因，这些基因按一定顺序排列，就成为制造（蛋白质）的图纸和指挥复制的命令。27、（蛋白质）是组成生物体的重要成分，生物体的性状主要是通过蛋白质来体现的。28、基因对性状的决定性作用是通过（DNA）控制蛋白质的（合成）来实现的。29、遗传信息并不能直接由（DNA）传递给（蛋白质）。这是因为DNA主要存在于（细胞核）中，而蛋白质的合成是在（细胞质）中进行的。DNA所携带的遗传信息在从细胞核中传递到细胞质的过程中，必须依靠另一种核酸-（核糖核酸（RNA）。30、（遗传）信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的（转录）和（翻译）的过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的（复制）过程，叫做中心法则。二、名词解释1、 DNA脱氧核糖核酸，是一种生物大分子。是遗传信息的载体。具有自我复制功能。具有双螺旋结构。2、 量子为了解决黑体辐射的“紫外灾难”问题，德国物理学家普朗克提出了黑体辐射能量量子化的假设。如同原子是构成一切物质的构成单元一样，“量子”是组成一切能量的单元，能量的最小单位就是能量子。而辐射的能量是不连续的，它们处在分立的能量状态即量子态中。爱因斯坦和玻尔成功地将量子概念推广到光的传播过程和原子结构稳定性上去，解释了当时物理学上的难题。3、 玻尔的量子化原子结构模型丹麦物理学家玻尔用普朗克提出的量子论的观点来解释原子结构模型。原子的内能可以分成若干个量子化能级，电子绕核运动的轨道与分立的能级相对应，电子只有在能级之间的跳跃才能引起光量子发射或吸收。成功解释了经典电动力学不能解释的原子结构的稳定性和氢原子的线状光谱。三、简答题1、 简述狭义相对论的两条基本原理和五个结论。两条基本原理：一为相对性原理，即一切自然规律对一切相对地作匀速运动的惯性参照系都是相同的；二是光速不变原理，即光在真空中的传播速度是一个恒定不变的常数，与光源和观测者的运动无关。五个结论：1.光速是一切物质运动速度的极限。2.运动的尺缩短。3.运动的钟变慢。4.质量随速度的增加而增大。5.质能相关： 2、 简述原子的组成。 （注意出题形式）原子：原子核+绕核运转的核外电子；原子：质子+中子+核外电子+光子原子核：质子+中子原子的组成：原子核（带正电）和电子（带负电）。原子核的组成：质子（带正电）和中子（不带电）。质子由两个上夸克和一个下夸克组成（三色）；中子由一个上夸克和两个下夸克组成（三色）。上夸克的电荷数为2/3；下夸克的电荷数为-1/3。3、 简述量子论的建立过程。普朗克量子假说的提出宣告了量子论的诞生。如同原子是构成一切物质的构成单元一样，量子是组成一切能量的单元。1905年，爱因斯坦将量子概念推广到光的传播过程中，提出了光量子论。1913年，玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种量子化的原子结构模型。1923年，德布罗意基于对称性的考虑，提出了一切实物粒子也具有波动性，即物质波的概念。练习四练习填空题1、20世纪70年代以来，粒子物理学家和宇宙学者联手勾画出了一幅宇宙的物理演化史的图景：我们的宇宙发端于（100亿）前的一次（大爆炸），当时不仅没有任何（天体），也没有（粒子）和（辐射），只有一种单纯对称的（真空）状态以指数方式膨胀着（暴胀）。2、大爆炸后一秒钟时，宇宙的温度为（100亿K），从3分钟以后经过70万年，宇宙的温度降到（3000K），电子和原子核结合成稳定的原子（这个过程称为复合），光子不再被自由电子散射，从此宇宙变得（透明）。3、19世纪60年代法国微生物学家巴斯德用实验彻底否定了生命的（自然发生）说。4、自20世纪20年代开始科学家就提出地球上的原始生命是由地球上的（非生命）物质，通过（化学）作用，逐步由简单物质进化到复杂物质的（化学）进化假说，认为化学进化经历了漫长的四个演化阶段：（从无机小分子物质自然生成有机小分子物质）阶段；（从有机小分子物质自然生成有机生物大分子物质）阶段；（从有机高分子物质组成多分子体系）阶段和（从多分子体系演变为原始生命）阶段。5、关于地球上的生命是地球自生的还是外来的问题，目前存在两种观点：（地球自生）说和（宇宙胚种）说。6、在现代科学的三大难题（宇宙）起源、（生命）起源、（智力）起源之中，（智力）起源可能是最困难，同时又是与现实生活关系最为密切的一个难题。7、20世纪40-50年代，（计算机）的发明，控制论、信息论、系统论的建立，为精神世界的研究提供了强有力的思想武器和物质基础，以计算机模拟人脑功能为目标的（人工智能）和以信息处理模型为基础的（认知心理）学成为热门的学科。8、在从猿到人的转变过程中，智力的产生和形成过程包括三个方面的问题：作为智力活动物质基础的（脑的进化）问题，作为（智力外化）行为的劳动工具的使用和制造问题，以及作为智力的外化高级形式的（语言）的发明和运用问题。9、动物的脑进化经历了三次转折：（爬行）动物的诞生、（哺乳）动物的诞生和（灵长）动物的诞生。10、人的智力主要体现在远高于其他动物的(学习能力)。动物的生存能力主要源于(本能)，而人的生存能力则主要依赖后天的(学习获得)。11、（学习能力）是智力的核心。第五章练习一、填空题1、 发酵工程是将（微生物）发酵与（工程）技术巧妙结合而形成的技术，因此发酵工程亦称为（微生物）工程。2、 （1929）年英国的（弗莱明）发现了青霉素，40年代青霉素发酵生产技术的问世及青霉素的大规模生产，在世界上产生了（抗生素）产业。3、 （细胞工程）是细胞水平的生物工程，是（细胞学）理论在实践中的应用。4、 细胞是生物体（结构）和（功能）的基本单位，是（生命）活动的基本单元。5、 （细胞融合）打破了远缘生物不能杂交的屏障，提供了创造新物种的可能性。6、 （酶）是一种在生物体内具有新陈代谢催化作用的蛋白质。7、 （基因工程）又称DNA重组技术，是将生物特定的基因按照人的意愿经过（体外）重新组合后，然后把重组后的DNA分子再转入我们操作的（生命体）内，使这个基因能在受体生物体内复制、（转录）、翻译、（表达），从而产生出人们所期望的产物或达到某种目的。8、 按照克隆对象和操作层次的不同，可以分为（分子（基因）克隆、（细胞）克隆以及（个体水平）上的克隆等等。9、 干细胞是（未成熟）细胞，具有再生（人体各种组织）所有功能，被称为（万能）细胞。10、基因组是携带（细胞）或（生物）机体的一整套（遗传）指令的核酸量，也就是生物体的全部（DNA）序列及每个基因的（结构）和（功能）。11、在“人类基因组计划”中，我国科学家参与并承担了其中（3号染色体短臂）上的约30Mb区域的测序任务。12、人类基因组计划中最实质的内容是（DNA序列）图，这也是人类基因组计划的核心，其目的就是找出人体所有基因碱基对在（DNA）链上的正确位置，弄清各个（基因）的功能，对它们进行（编目），最终绘制出包括人体全部（遗传密码）的图谱。13、 DNA芯片是一种高密度的（核苷酸（DNA探针）阵列。它采用在位组合合成化学和微电子芯片的（光刻）技术，将大量特定序列的（DNA）片段有序地固化在玻璃或硅衬底上，从而构成储存有大量（生命）信息的DNA芯片。14、 目前，DNA芯片主要是对生命信息进行（储存）和（处理）。利用DNA芯片可快速、高效地获取空前规模的（生命信息）。15、（DNA芯片）使人类对信息的处理和应用从人体外部深入至人体内部的生命信息领域，它是近年来在高新科技领域内出现的最具时代特征的重大进展。16、 有些现代高新技术活动，尽管暂时还没有看到明显的负面效应，但存在着（潜在的风险），也需要（伦理道德）规范，以预防不良后果或灾难发生。例如，如果允许（克隆人）的活动自由进行的话，许多意想不到的社会问题可能会接踵而至：（人伦）关系混乱、（性别）比例失调、希特勒（优生）理论的沉渣泛起。二、名词解释1、 发酵工程 是将微生物发酵与工程技术巧妙结合而形成的技术，也就是利用微生物的作用，采用工业化手段生产某些生物产品的过程，也被称之为微生物工程。例如青霉素工业化生产就是发酵工程的产物。2、 基因工程 20世纪生命科学研究的最伟大的成就。又称DNA重组技术，是将生物特定的基因按照人的意愿经过体外重新组合后，然后把重组后的DNA分子再转入我们操作的生命体内，使这个基因能在受体生物体内复制、转录、翻译、表达，从而产生出人们所期望的产物或达到某种目的。三、简答题1、 简述实施人类基因组计划的重大意义。1、可以使人类对自身的了解进一步加深，给整个生命科学和人类社会带来巨大的影响；2、有助于对人类基因的表达，调控等进行更深入地研究；3、有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等的致病机理，为分子诊断，基因治疗提供理论依据；4、有助于人类认识人类发展和进化的历史。2、 什么是DNA芯片，它的主要作用是什么？ DNA芯片又称基因芯片，是一种高密度的核苷酸阵列。它采用在位组合合成化学和微电子芯片的光刻技术，将大量特定序列的DNA片段有序地固化在玻璃或硅衬底上，从而构成储存有大量生命信息的DNA芯片。DNA芯片主要是对生命信息进行储存和处理。利用DNA芯片可快速、高效地获取生命信息。第六章练习一、填空题1、 接受外界的激励后产生输出信号的器件叫做（传感器）。2、 热电阻温度传感器，是利用某些材料的（电阻）值随（温度）变化的性质，将其制成电阻，根据电阻值的变化会引起（电压降）变化的原理，将被测（温度）转换为（电压）信号。3、 无线电波是指电磁波谱中波长从（0.1毫米）至（100千米）范围内的波。4、 （地波）传播是无线电波沿地球表面附近空间的传播。传播过程中会遇到很多（障碍物），当无线电波的波长大于或相当于障碍物的尺寸时，可（绕过障碍物）继续传播。地波传播比较适合于（长波和中波）的传播。5、 天波传播是无线电波通过（电离层反射）方式而进行的传播。微波（不）利用此方式进行传播。6、 空间波传播是无线电波象（光）那样沿（直线）的传播。由于地球近似（球形），因此空间波（传不远），为了增加传播距离，必须通过（中继站）进行“接力”传播。7、 在无线电技术中，通常是把各种需要传输的信号先转变为（电信号），然后进行传输，经接收天线接受后，再将此（电信号）复原为（信号）。8、 由需要传输的信号转变而成的电信号称为（调制）信号。由于调制信号频率通常（较低），不能直接发射，必须将此电信号“加”到高频等幅振荡电流上，高频等幅振荡电流叫做（载波）。这种把低频调制波加到高频载波上去的过程叫做（调制）。9、 信息传输的速率（通信速率）用每秒传送的（信息量）来表示，单位是（bit/s或bps）。10、利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波的一种通信方式叫做卫星通信。卫星通信用（微波）作为载波。11、在（地球同步）轨道上等间距设置（三）颗通信卫星就可以实现（全球）性信息传送。12、 VSAT叫做（小型卫星）地面站。13、 光纤通信是利用（全反射）原理使光线沿（弯曲路径）传播的一种通信方式。14、 蜂窝移动电话的（服务）区域被划分成若干个（相邻的）正六边形小区。每个小区设有一个（无线基站），基站负责将本小区内（移动电话）的呼叫传送到（移动电话业务交换中心），并在移动电话局的控制下实现移动电话用户间，以及移动电话用户与市话用户通话的（转接）。15、第一代移动通信传输的是（模拟）信号，称为（模拟蜂窝）系统。第二代移动通信传输的是（数字）信号，我国主要采用（GSM）制式。GSM俗称（全球通）， 是世界上主要的蜂窝系统之一。16、（CDMA）码址是个伪随机码，而且共有4.4万亿种可能的排列，因此，要破解密码或窃听通话内容实在是太困难了，这也是与其他手机相比，（CDMA）手机的独特魅力之一。17、 在通信网中传输或交换的信号有两类：（模拟）信号和（数字）信号。18、 （数字）通信技术不仅具有抗干扰、不易失真的优点，而且传输速率快、保密性强。更重要的是它可以与（计算机技术）相结合，进行电话、电报、数据和图象等各种信息的传输。19、 通信网的发展趋势是以（三网合一）为基础的B-ISDN，即（宽带综合业务数字网）。这里所说的三网是指（电信）网、（有线电视）网和（计算机）网络。20、 “信息高速公路”的正式名称是（全国性信息基础设施）。21、 电子计算机的迅速发展是建立在（微电子）技术发展的基础之上的。所谓微电子技术就是使各种（电子）元件和（电子）设备不断实现（微型）化的一门技术。22、 集成电路的发展是朝着（集成度）越来越高的方向进行，也就是朝着集成电路规模（越来越大）的方向进行。集成度是指（一块芯片）上所含的（元件）数。23、 WWW即（万维）网，是一个（多媒体信息）资源。24、 (蓝牙)是一种短距离的无线连接技术标准的代称，（蓝牙技术）是一种用于替代电子设备上使用的电缆或连线的（短距离无线）连接技术。二、名词解释1、 集成电路 是继电子管、晶体管之后的第三代电子器件。是将组成整个电路的晶体管、二级管、电阻核电容等元件以及它们之间的连线，利用外延、氧化、光刻、掺杂、扩散核蒸发等工艺全部制作在一块芯片上，使之构成一个不可分离的微电子整体电路。集成电路的发展非常迅猛，集成度越来越高，应用范围晔不断扩大。2、 信息高速公路最初由美国政府提出，就是集卫星通信、光纤通信、数据通信、图视信息核移动通信等技术于一身，并通过光缆核各级计算机把所有通信系统有机地连接在一起的高速传递信息的交互式多媒体网络。三、简答题1、 简述卫星通信的基本原理。是利用人造卫星作为中继站进行无线电波的传播通信方式。卫星通信以微波作为载波。由于微波能穿透电离层，因此卫星很容易接收到地面站所发信号，并把它放大后发射回其他地面站。卫星通信覆盖面大，不受地面形貌影响，廉价且方便。2、 简述通信网的发展趋势。 朝数字化、综合化、宽带化方向发展1、三网合一，实现网络业务的全面综合化；2、支持高速率的拥护信息传输；3、提供丰富多彩的通信业务；4、降低传输及处理成本。3、 简述蜂窝移动通信技术的发展过程。第一代移动通信（1G）传输的是模拟信号，采用FDMA连接方式。不足之处是：频谱利用率低；业务种类单一，只能提供区域性话音服务；通话质量差；保密性差。第二代移动通信（2G）开始，传输的信号由模拟信号改为数字信号，一般采用TDMA连接方式。较之1G，其优点是：频谱利用率较高；系统容量大；保密性好；话音质量好；业务种类多，可提供全球通话音服务，还可提供低速的数据服务。第三代移动通信（3G），其特点是：有更宽的带宽；更高的传输速率；更多的业务种类，除了提供话音业务，还能传输图象数据，提供快捷、方便的无线应用，提供全球漫游；能与多种网络互联，终端多样化。第七章练习一、 填空题1、 航空是指飞行器在（大气层内）的航行活动，航天是指飞行器在（外层空间）中的航行活动。2、 现已探明可供利用和开发的空间资源主要有（相对地面的高位置）资源、（微重力、高真空和超洁净环境）资源、（空间太阳能）资源和（月球）资源。3、 齐奥科夫斯基推导了著名的（火箭速度公式），为现代（宇宙航行）奠定了理论基础。4、 将世界第一颗人造卫星送上了天的国家是（前苏联）；世界上首次成功实现载人航天的国家是（前苏联）；首次登月成功的国家是（美国）。5、 在地面上发射一航天器，使之能沿绕地球轨道运行所需的（最小）发射速度，称为（第一）速度。6、 宇宙航行的第一步，是人类应拥有（发射人造卫星）的能力。7、 要进入太空，必须采用不必（借助空气）进行燃烧的动力，（火箭）能够做到这一点。8、 要想增大单级火箭的末速度可以采用两个方法：一是（增大）喷出气体的（相对速度）；二是增大（火箭的质量比）。9、 迄今为止，各种（深空探测器）已先后对月球、（水星）、金星、火星、木星、土星、天王星、（海王星）以及这些行星的主要（卫星），哈雷慧星以及许多小行星进行了近距离或实地考察。10、 宇航员在太空活动，需穿（特制的宇航服）；在太空环境，由于（失重），宇航员的饮食、排泄、行走、身体状况监测等，都需要通过（特殊）的方法和设备来完成。11、 载人飞船其实就相当于（载人人造卫星），仅能（一次）使用，它是（最早）将人送入空间轨道的航天器。12、 （航天飞机）是一种往返于地球和近地轨道之间可重复使用的航天器。它集火箭，（卫星）和（飞机）的技术特点于一身，是一种新型的多功能航天飞行器。13、（航天站）又称轨道站或空间站，是供多名航天员在太空轨道上长期巡访、工作和居住的大型（载人航天器）。14、 航天器的（返回过程）是使航天器减速下降、不断减少其（能量）的过程。比较好的减速方法是利用地球周围大气层对（返回）航天器的（阻力）来减速。这种方法只需用一个能量不大的变轨发动机作用很短的一段时间，使航天器脱离（原来）的运行轨道转入一条朝向（大气层）的轨道即可。15、 （航天站）和空间平台上面可以安装大型设备，并且能在轨道上接受来自（地面），或（其他航天）运输器的服务，如维修、回收产品等，因而能进行大批量生产，是建立（空间工厂），开展（工业）生产的理想场地。二、 名词解释1、 地球静止轨道处于地球赤道上空35800公里、倾角为零的圆形地球同步轨道。其特点与主要应用是（1）没有日夜交替，99%以上的时间都能受到太阳的照射，因此在此轨道上建造太阳能发电站是科学家们的攻关项目；（2）地面上的人看来，在这条轨道上运行的卫星是静止不动的，一颗静止卫星可覆盖地球表面积近40%，因此发射等间隔的3颗地球静止卫星就能实现全球通信2、 第二宇宙速度 在地面上发射一航天器，使之能脱离地球引力场所需要的最小发射速度，V2=11.2公里/秒。三、 简答题1、 简述航天技术的意义。是一个国家综合国力的体现，同时航天技术的发展也促进了一个国家的军事、经济和技术的发展，具体体现在：1、军事上，航天技术水平直接影响到国家的军事实力，具有空间优势，也就具有军事上的战略优势；2、经济上，航天技术具有很高的经济和社会效益；3、科学技术上，航天技术为科学发展提供了新的实验手段，开辟了新的研究领域，促进了众多学科的发展，并形成了一些边缘学科，同时航天技术还促进了其他技术的发展。2、 载人航天器有哪几种？简述载人航天的技术特点。载人飞船。一次性使用，但有回收仓。航天飞机。可重复使用，集火箭、卫星核飞机的特点于一身。航天站。大型载人航天器，长时间在轨道上运行，可建设为太空基地、空间实验室或空间工厂。载人航天的技术特点1、对宇航员来说，必须有一整套生命保障系统，如：特制的宇航服、防辐射装置、防空间物体撞击保护措施、生活设施等；2、对航天器而言，需要解决通信、密封、隔热、控制、回收、逃逸等系统的技术问题。第八章练习一、 填空题1、能源是指可以向人类提供（能量）的自然资源。目前，地球上能量（来源）归纳起来可分为三大类：第一类能源来自（地球）以外的其他（天体）；第二类能源来自（地球本身）；第三类能源来自（地球、月亮、太阳）等天体的相互作用。2、 21世纪，世界能源将面临两大难题：日益耗竭的（能源）与迅速增加的（能耗）之间的矛盾；全球（环境保护 ）对能源发展尤其是（矿物）能源的限制。3、光热转换就是把（太阳辐射）能通过各种（集热装置）转变成（热能）。集热装置一般分为（平板）式集热器和（聚光）式集热器两种类型。4、太阳能电池是一种将（太阳辐射能）直接转换成（电能）的（半导体）器件，其工作原理是利用半导体p-n结的（光生伏特（光伏）效应。5、太空光伏电站在（地球静止）轨道上运行，可以持续不停地进行（光电转换）。6、（风能）是由于太阳辐射造成地球各部分受热不均匀，而引起的空气（流动）所产生的能量。7、地球是一个天然的巨型（热库），地热能是指（地球内部）释放出来的（热量），一般认为它主要是由地球深处的（压力）和地球内部（放射性元素）衰变所放出的能量转变而来。地温随深度加深而提高，估计地球中心的温度达（6000）左右。8、（冰岛）是利用地热能的典型国家，已有一半家庭取暖靠（地下热水），其首都雷克雅未克是世界上（最清洁）的首都之一。9、蕴藏在海洋中有海洋（矿物）资源、海洋（生物）资源和（海水）资源，其中海水资源中最具利用价值的是（海水动力）资源。即海水在（运动）过程产生的（能量）。10、（海水潮汐）是由于地球和月球、太阳相互作用所产生的能源，其他海洋能都是直接或间接来源于（太阳辐射）能。11、绿色植物通过（光合）作用将（太阳）能转化为（化学）能而储存在（生物质）内部的能量叫做生物质能。12、氢是一种理想的（气）体燃料，它具有热值高、（异燃烧）、（来源广）、（少污染）等多种优点。13、（原子核结构）发生变化时释放出的能量称为核能。核能分为（重原子核裂变）能和（轻原子核聚变）能。14、 在自然界中，（铀-235）是仅有的，能由中子引起裂变的核，称为（易裂变）核。另外，人工制备的铀-233、钚-239也是可由（中子）引起裂变的易裂变核。这些用来进行核裂变反应的物质统称为（核裂变燃料）。15、 用（核能）作为能源发电的发电站称为核电站。目前正在运行的核电站都是利用（核裂变）能来发电的。以压水堆核电站为例，它通常包含两个回路系统：一回路系统是（核蒸汽供应）系统，二回路系统是（蒸汽驱动汽轮发电机组进行发电）的系统。16、 核反应堆有许多类型，按引起裂变的中子能量大小可分为（热中子）反应堆和（快中子）反应堆。由于（热中子）反应堆比较容易实现和控制，目前核电站大量运行的是（热中子）反应堆。17、 核聚变反应必须在（极高）的温度下进行，所以又称（热核）反应。由于反应必须在极高温度下进行，因此要实现（受控）核聚变反应难度相当大。当前研究的（受控）核聚变反应有两种主导方式，一种是（磁约束）方式，另一种是（惯性约束）方式。二、名词解释1、 链式反应通过中子激发引起核裂变，在这个过程中，释放出能量的同时又有2-3个中子释放出，这些中子又会进一步引起其他重核的裂变，使裂变反应不断进行下去，这种连锁反应就是链式反应。原子弹爆炸就是利用链式反应的原理。2、 太阳能电池是一种通过光-电转换方式来利用太阳能的具体表现。实际上它是一种将太阳辐射能直接转换成电能的半导体器件，工作原理就是利用半导体的P-N结产生光生伏特效应，当光照射在距表面很近的P-N结上时，会在P-N结上产生电动势，接通外电路就可形成电流，从而提供电能。3、 潮汐能潮汐能是由于海水潮汐现象而产生的能量，是一种可再生的洁净能源。海水潮汐现象是由于月球以及太阳和其他天体对地球的引潮力的作用而造成的一种海水涨落现象。 开发利用潮汐能的主要方式是潮汐发电。利用涨、落潮位差，把潮汐能转化为动能，再通过水轮机进行发电。三、简答题1、 什么是核能？它可分为哪两类？核能的和平利用的关键是什么？ 核能：原子核结构发生变化时释放出的能量；两类核能：重原子核裂变能，轻原子核聚变能；和平利用关键：核裂变可控链式反应实现，核聚变受控核聚变的实现。2、太阳能有哪几种利用方式？举出两个日常生活中利用太阳能的例子进行简单说明。光-热转换、光-电转换、光-化学转换。自己举两个例子。第九章练习一、填空题1、 材料有多种不同的分类方法：例如，按照材料的（组成）进行分类；按照材料的（使用性能）进行分类；按照材料的（应用对象）进行分类等等。2、 （形状记忆）合金有一个共同的特点，即各自都具有一个确定的“转变温度”，在转变温度之上给它（固定）某个形状，当温度（下降）后，无论你将它改变成什么形状，只要温度再回升到（转变）温度，它会立即（恢复为原来）的形状。3、 为了解决氢的储存和运输困难问题，科学家利用某些（金属或合金）具有能够吸收（氢）形成（金属氢化物）的特性，研制出储氢材料。4、 （非晶态合金）又叫做“金属玻璃”，它的化学成分是（金属），但其原子排列不象金属那样呈（周期性）排列，而是象玻璃那样（无规则）排列，故称“金属玻璃”。5、 非晶态合金，就是指（非结晶）状态的合金材料。在材料内部原子作不规则排列，整体呈现（均匀）性和（各向同）性。非晶态合金的这种（微观）结构特征决定了它具有比晶态合金（更优异）的性能。6、 新型陶瓷是以（高纯）、（超细）的人工合成的（无机）化合物为原料，采用精密控制的（制备工艺烧结）而成的新一代陶瓷。它具有传统陶瓷所不具备的多种优点，大大提高了（材料的性能），扩大了（应用面）。7、 用（高分子化合物）加工而成的材料叫做高分子材料。高分子由单体彼此连成（长链），有些长链之间又有短链相连接而成（网状），并且互相（缠绕），因此（分子）间作用力就很大，既难以使它们（分开 ），也不容易（断裂。其（分子结构）的这些特点，使高分子化合物具有许多特殊的（物理、化学及力学）性能。8、 能对有机体的（器官）和（组织）进行修复、替代与再生的高分子材料叫做（生物）高分子材料。由于合成高分子与生物体中的天然高分子在（化学）上极为相似，因而具有很好的（生物相容）性。9、 一般来讲，高分子材料不导电，具有（绝缘）性。但是某些高分子材料通过（掺杂）等方法，可以使之具有（导电）性。导电高分子材料兼有（高分子）和（金属）两者的优点，即质轻、导电、易加工成型。10、膜分离技术的关键是（膜材料）。高分子分离膜，是一种高分子薄层物，有（固态）和（液态）两种形态。11、复合材料是由两种或两种以上（性质不同）的材料通过（物理核化学）复合而成的该类材料不仅（性能优于）组成中的任意一个单独的材料，而且还可具有（单独材料）不具有的独特性能。12、先进复合材料一般是由高性能的（增强）材料如纤维、颗粒、晶须等与（基体）材料组成。例如，金属基复合材料是以（金属或合金）为基体与各种（增强）材料复合而制得的复合材料。13、物质就其导电性而言可以分为（到体、半导体和绝缘体）。在通常状态下，任何物质都有（电阻）。物体的电阻R与其（尺寸形状）和（材料性质）有关。14、某些物质在（温度极低）的情况下电阻突然降为零的现象称为（超导电）性，具有这种性质的材料叫做（超导）材料。15、电阻突然降为零而显示出具有（超导电性）的物质状态被定名为（超导态）；（电阻突然消失）时的温度被称为（超导临界）温度TC。对于不同的超导材料，其TC是（不同）的。16、当超导体温度（高于）临界温度时，超导态会受到破坏而变成（有电阻）的正常态。17、（超导电性）和（迈斯纳效应）是超导体的两个重要特征。18、由于传统超导材料的临界温度（太低），使用时离不开昂贵的（液氮）设备，因此实际使用价值不大。如何（提高）超导材料的（临界温度）就成了众多科学家的研究课题。19、电子材料中，最重要的是（半导体）材料。半导体材料主要用来制造晶体管、（集成电路）、（固态）激光器和探测器等器件。半导体材料中，（硅）和（砷化镓）是比较重要的。20、 纳米是（尺寸）大小的度量单位。1纳米等于（十亿分之一（10-9）米）。纳米材料与相应的普通材料相比，其（化学成分）完全一样，之所以会出现（不同）的性能，是源于（超细）颗粒的奇异特性。二、 名词解释1、 形状记忆合金形状记忆合金的共同特点：具有形状记忆效应；各自都有一个确定的“转变温度”。形状记忆效应的微观解释：在转变温度之上时，形状记忆合金的晶体结构是一种稳定结构，把它冷却到转变温度之下时，晶体结构处于不稳定状态，金属原子可以离开自己原来的位置而跑到别处去，一旦加温到转变温度，由于获得一定的能量，这些金属原子又会回到原来位置，恢复到原来稳定结构的状态。2、 玻璃钢树脂基复合材料的一种，由玻璃纤维与聚酯类树脂复合而成，因具有玻璃般的透明性或半透明性及钢铁般的高强度而得名。玻璃钢有很多优良的性能：强度高、重量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性好等。三、 简答题1、 简述使得非晶态合金具有比合金更优性能的主要原因。化学成分是金属，原子排列象玻璃，故又称“金属玻璃”。非晶态合金微观结构的特点：原子作不规则排列，整体呈现均匀性和各向同性。非晶态合金具有比晶态合金更优异的性能，因而用途非常广泛。2、 什么是超导电性？超导体的基本特征是什么？制约超导材料被广泛应用的主要因素是什么？超导电性：某些物质在温度极低的情况下电阻突然降为零的现象。它是由荷兰著名低温物理学家昂纳斯于1911年发现的。超导电性和迈斯纳效应是超导体的两个重要特征。临界温度太低给超导材料的实际应用带来很大困难，因此，寻求更高的临界温度是超导材料能否大规模应用的关键。第十章练习一、 填空题1、生态系统包括的主要成分是（非生物 ）成分和（生物）成分。生态系统中各种生物成分之间按照它们的营养功能可区分为（生产者、消费者和分解者）。2、 态系统的主要功能，是在生态系统各成分之间不断进行（能量流动）和（物质循环），这是通过各种（营养关系）关系，以（食物链）的形式相互联系在一起的。3、 生态系统中，能量流动是（单向）性的，生态系统必须不断地从（外界（太阳）获取能量；物质循环与能量流动（不同），它能在生态系统中（再次被利用），不断地参与（循环）。4、 生态系统之所以保持生态平衡状态，是因为生态系统具有一定的（自动调节）的能力。这种能力是自然生态系统长期（进化发展）的结果，是系统内（物理、化学、生物）等因素综合作用的结果。但是人类生态系统中（自我调节）能力是有一定限度的，当外力干扰过大超过一定限度时，就会引起生态平衡的（失调），乃至（生态系统）的破坏。5、 当大气中（温室气体）的含量超过一定数量，就会引起地球（热平衡失调），使温室效应加剧，导致地球温度升高。6、 大气中温室气体含量大幅增加的主要原因是人类大量使用（化石）燃料，使大气中（二氧化碳）含量大幅增高；由于煤矿的开采和化石燃料燃烧、稻田耕作、垃圾填埋所引起的大气中（甲烷）含量的提高；广泛用于制冷工业的（氟里昂）的增加。7、 （植被）是植物群落的泛称，它为人类提供（食物）和林木资源，为动物和微生物提供特殊的（栖息场所），植被还能调节（气候），净化（空气）和（涵养水源）。8、 草地退化会引起土地（沙化）和盐渍化，破坏（动植物）资源，严重的会导致草地的（沙漠化），给自然环境带来