文档内容
目 录
科技常识·············································································· 1
第一章 科技发展··································································1
第二章 基础科学··································································4
第三章 高新技术································································18
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科技常识
第一章 科技发展
第一节 世界科技史
一、科技发展
(一)科技革命时期前
1.阿基米德(古希腊)
①成就:提出了杠杆原理和浮力定律。
②名言:如果给我一个支点,我可以撬动整个地球。
③地位:物理学之父。
2.哥白尼(波兰)
1543年,发表《天体运行论》,提出“日心说”,公开向神学挑战并宣告自然科
学的独立,成为近代天文学的起点,标志着近代自然科学的诞生。
1.(单选)波兰天文学家________提出的“日心说”推翻了统治欧洲中世纪一千
多年的“地球中心说”。
A.哥白尼 B.伽利略 C.开普勒 D.笛卡尔
3.伽利略(意大利)
①成就:开创了近代实验科学,总结出自由落体定律。
②地位:近代科学之父、近代力学之父。
4.牛顿(英国)
1687年,牛顿于《自然哲学的数学原理》一书中提出牛顿运动定律和万有引力定
律,建立了经典力学体系,标志着近代自然科学的形成。
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(二)三次科技革命时期
1.第一次科技革命时期(蒸汽时代)
①开始时间:18世纪60年代
②理论基础:牛顿的经典力学
③主要标志:蒸汽机的改良与广泛应用
④主要成就
拉瓦锡—推翻燃素说,建立氧化说 瓦特—18世纪中叶—蒸汽机
富尔顿—1807年—蒸汽轮船 史蒂芬孙—1814年—蒸汽机车
法拉第—1831年—电磁感应现象 达尔文—1859年—进化论
2.第二次科技革命时期(电气时代)
①开始时间:19世纪60年代
②理论基础:法拉第的电磁感应原理
③主要标志:电力的广泛使用
④主要成就
门捷列夫——元素周期律 贝尔——有线电话
爱迪生——白炽灯 卡尔·本茨——汽车
普朗克——提出量子假说 巴甫洛夫——条件反射理论
莱特兄弟——飞机 爱因斯坦——相对论和质能方程
3.第三次科技革命时期(信息时代)
①开始时间:20世纪40年代
②理论基础:爱因斯坦的相对论原理
③主要标志:原子能、电子计算机、空间技术和生物工程
④主要成就
美国——第一座核反应堆 美国——第一颗原子弹
美国——第一台计算机 苏联——第一座核电站
苏联——第一颗人造地球卫星 苏联——第一次载人航天
美国——第一次登月 苏联——第一个空间站
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二、诺贝尔奖
①奖项设置
诺贝尔奖设立之初分设物理学、化学、生理学或医学、文学、和平5个奖项,后
由瑞典中央银行出资增设诺贝尔经济学奖。
②我国获奖者
2012年——莫言——魔幻现实主义——诺贝尔文学奖。
2015年——屠呦呦——青蒿素——诺贝尔生理学或医学奖。
第二节 中国现当代科技史
一、科技成就
1.两弹一星(导弹、核弹、人造地球卫星)
1964年——第一颗原子弹
1966年——第一颗核导弹
1967年——第一颗氢弹
1970年——第一颗人造卫星“东方红1号”
2.航空航天
2003年——首个载人航天飞船神舟五号——杨利伟
2011年——首个空间实验室“天宫一号”
2015年——暗物质粒子探测卫星“悟空号”
2016年——首个真正意义上的空间实验室“天宫二号”
2016年——首颗量子科学实验卫星“墨子号”
2017年——货运飞船“天舟一号”
2020年——全球卫星导航系统“北斗三号”
2020年——火星探测器“天问一号”
2020年——月球探测器“嫦娥五号”——首次地外天体采样返回
2021年——“神舟十二号”“神舟十三号”——空间站时代
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3.其他
2012年,我国第一艘航空母舰辽宁号交付中国人民解放军海军。
2016年,被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)落成启用,
它是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。
2019年,我国第一艘国产航母山东号交付中国人民解放军海军。
2021年,中国科学技术大学潘建伟院士团队成功研制了目前国际上超导量子比特
数量最多的量子计算原型机“祖冲之号”。
二、国家科学技术奖
国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖、国际科学技术合作奖、
国家最高科学技术奖。
第二章 基础科学
第一节 物理知识
一、经典力学
1.牛顿运动定律
①牛顿第一运动定律(惯性定律)
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改
变这种状态。
②牛顿第二运动定律
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟
作用力的方向相同。
③牛顿第三运动定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
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2.其他力学原理
①向心力
卫星绕地球运动时,不受重力,但受到来自地球的万有引力。此时万有引力为卫星
提供向心力。
②杠杆
对于杠杆装置,动力臂越长越省力(动力×动力臂=阻力×阻力臂)。
③压强
流体的流速越大,压强越小;流体的流速越小,压强越大。
在压力大小相等的情况下,受力面积越小,压强越大。刀刃能够切割东西,就是通
过减小受力面积而增大了压强。
④摩擦力
阻碍物体相对运动(趋势)的力叫做摩擦力,摩擦力的方向与物体相对运动(趋势)
的方向相反。增大有利摩擦的方法有增大压力、增大接触面的粗糙程度、将滚动摩擦改
为滑动摩擦等。
二、热力学
1.物态变化
(1)固气转化
①凝华——气态转化为固态,放热
自然界中霜的形成。
②升华——固态转化为气态,吸热
樟脑丸放置一段时间后会变小,最终不见。
白炽灯用久后灯丝变细。
(2)气液转化
①液化——气态转化为液态,放热
夏天从冰箱里拿出冰激凌冒着“白气”。
夏天快下雨前自来水管“出汗”。
自然界中雾和露的形成。
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冬天人们口中呼出的“白气”。
②汽化——液态转化为气态,吸热
加油站不能使用手机,是因为汽油容易汽化。
2.传热方式
热传导:不同温度的物体直接接触所发生的热能从高温向低温部分转移的现象。
热对流:由流体的宏观运动而引起的冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。
热辐射:只要物质有温度(高于0K),就会以电磁波的形式向外辐射能量。
3.分子运动论
一切物体都是由大量分子构成的,分子之间有空隙,并存在着相互作用着的引力和
斥力。分子一直处于不停息地,无规则运动状态,这种运动称为热运动。
4.热胀冷缩
夏天架设电线时要使其略有下垂,以防冬天电线受冷时缩短断裂。
传统的玻璃式体温计是利用汞(水银)的热胀冷缩来测量体温。
煮熟的鸡蛋在冷水中浸泡后更易剥壳,是因为蛋壳与蛋白遇冷收缩程度不同。
向杯中倒热水时应先用少量热水预热,防止杯子炸裂。
三、光学
1.光的本质
光是一种电磁波。光年是长度单位,一光年指光在宇宙真空中沿直线传播一年时
间所经过的距离,一般用于衡量天体间的时空距离。
2.常见的光
①红光:常用于警告类的标示用色,如交通信号灯、汽车尾灯、警示信号灯。
②黄光:常用于表达警示,如交通信号灯、汽车雾灯。
③红外线:常用于红外探测器(感应门、电梯、遥控器)、热成像仪。
④紫外线:常用于杀菌(破坏微生物遗传物质)、验钞、促进人体合成维生素D。
⑤激光:常用于激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距。
2.(多选)有关物理现象解释正确的是:
A.自来水管“出汗”是水蒸气液化的结果
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B.数字电视因为运用二进制1和0的数字信号而更清晰
C.交通信号灯用红色是因为红色波长较长,空气穿透力强
D.菜刀的刀刃薄是为了减少压力的受力面积,增大压强
3.光的传播
(1)光的直线传播
定义:光在同种均匀介质中沿直线传播。
应用:手电筒的光、影子的形成、小孔成像、日食、月食、激光准直。
(2)光的反射
定义:光在物质分界面上改变传播方向,返回原来物质中的现象。
①镜面反射
原理:当反射面比较光滑,平行入射的光线射到反射面时,会平行地反射出去。
应用:镜子、水面的倒影、月下水坑、潜望镜。
②漫反射
原理:当反射面比较粗糙,光会向着各个方向反射出去。
应用:尽管白天阳光有时不能照在房间里,但房间里仍然很亮。
(3)光的折射
定义:光从一种透明均匀介质斜射到另一种透明介质时,传播方向改变的现象。
应用:凸凹透镜、水中的筷子、潭清疑水浅、海市蜃楼、彩虹。
全反射:当光线从较高折射率的介质进入到较低折射率的介质时,如果入射角大于
某一临界角,折射光线将会消失,所有入射光线将被反射而不进入低折射率的介质。
(4)光的散射
定义:光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象。
应用:晴天的时候天空是蓝色的、雾天时光线变得朦胧、丁达尔现象。
3.(单选)在下列光学现象中与其他现象不属于同一种光学现象的是:
A.平面镜成像 B.海市蜃楼 C.猴子捞月 D.杯弓蛇影
4.生活中的光学现象
(1)海市蜃楼
原理:海市蜃楼是一种由光的折射和全反射形成的虚像。
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常见环境:平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等。
(2)光的三原色
光的三原色是红、绿、蓝,而颜料的三原色是红、黄、蓝。
四、电磁学
1.电磁理论
1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在
磁场里做切割磁力线的运动时,导体中就会产生电流。
1864年,麦克斯韦预言电磁波的存在,并预言光是一种电磁波。
1888年,赫兹发现了电磁波。麦克斯韦的电磁理论成为描述电磁运动的基本理论,
被称为自然科学的第三次理论大综合。
2.电磁波
无线电通信信号,微波炉的微波,红外线,可见光,紫外线,X射线等。
五、声学
1.声音的传播
声音的传播需要介质。常温下,声音在不同的介质中传播的速度不同,通常固体>
液体>气体,且在金属介质中传播更快。
2.声音的特性
音色的差别取决于发声体的不同材料和结构,音调的高低取决于发声体振动的频
率,响度的大小取决于发声体振动的振幅。
3.超声波与次声波
人耳可以识别的声音频率在20Hz~20kHz之间。
(1)超声波
定义:频率高于20kHz的声波。
优点:方向性好,穿透能力强,在水中传播距离远。
应用:可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒,B超机等。
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(2)次声波
定义:频率小于20Hz的声波。
优点:不易衰减,不易被吸收,波长往往很长,能绕开某些大型障碍物发生衍射。
缺点:容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡。
六、国际单位制(SI)
1.7个基本单位
米(m,长度)、千克(kg,质量)、秒(s,时间)、安培(A,电流)、开尔文
(K,热力学温度)、摩尔(mol,物质的量)、坎德拉(cd,发光强度)。
2.常见导出单位
赫兹(Hz,频率)——以首个证实电磁波存在的德国物理学家赫兹命名。1Hz=1s 。
-1
牛顿(N,力)——以建立经典力学的英国物理学家牛顿命名。1N=1kg·m/s²。
帕斯卡(Pa,压强)——以确定压强和真空概念的法国学者帕斯卡命名。1Pa=1N/m²。
焦耳(J,能量)——以发现焦耳定律的英国物理学家焦耳命名。1J=1N·m。
瓦特(W,功率)——以改良蒸汽机的英国科学家瓦特命名。1W=1J/s。
库仑(C,电量)——以发现库仑定律的法国物理学家库仑命名。1C=1A·s。
伏特(V,电压)——以发明电池的意大利物理学家伏打命名。1V=1W/A。
欧姆(Ω,电阻)——以发现欧姆定律的德国物理学家欧姆命名。1Ω=1V/A。
第二节 化学知识
一、物质
(一)常见元素
1.碳
①碳元素(C)
组成化合物种类最多的元素,构成细胞最基本的元素,人体细胞干重中占比最多。
②石墨(C)
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铅笔的笔芯是用石墨和粘土制成的,并不含铅。H表示铅笔芯的硬度,B表示铅笔
芯的质软程度和颜色深度。
③一氧化碳(CO)
煤气中毒一般指一氧化碳中毒。一氧化碳易与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白,使
血红蛋白丧失携氧能力,造成组织窒息,严重时死亡。
④二氧化碳(CO )
2
固态二氧化碳(干冰)多用于低温储存、舞台烟雾、人工降雨等方面。
在化学实验中,澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊,可用于检验二氧化碳气体。
2.氮
①氮元素(N)
空气中最多的元素,组成氨基酸的基本元素之一,肥料三要素(氮,磷,钾)之一。
②氮气(N )
2
空气(78%氮气、21%氧气、1%其他气体)的主要成分,化学性质不活泼。
3.氧
①氧元素(O)
氧是人体、海洋和地壳中含量最多的元素。
地壳主要元素按含量依次递减为:氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁。
②臭氧(O )
3
主要存在于臭氧层中,可吸收紫外线。在常温下是一种有鱼腥味的淡蓝色气体,具
有强氧化性。
4.钛
①钛单质(Ti)
优势:具有稳定的化学性质,良好的耐高温、耐低温、高强度、低密度的物理性质。
用途:被誉为“太空金属”,在航空航天、武器装备、交通等领域应用前景广阔。
②钛合金
优势:无毒、质轻、耐热、强度高且具有优良的生物相容性。
用途:理想的医用金属材料,可用作人体的植入物或制造飞机、火箭的结构件。
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5.铁
①铁单质(Fe)
铁是日常生活中应用最广泛的金属。铁粉可用作“双吸剂”,防止食品受潮氧化。
②铁合金
钢是含碳量介于0.02%至2.04%之间的铁合金,是用量最大、用途最广的合金。
6.重金属
重金属难以被生物降解,会在食物链的生物放大作用下富集,能使蛋白质失去活性。
误食重金属盐后,可通过尽快补充蛋白质(牛奶、豆浆、鸡蛋等)来缓解中毒症状。
影响食品安全的重金属污染物主要是汞(熔点最低的金属)和铅(常见于爆米花、
松花蛋、印刷书报中)。
(二)常见酸碱盐
1.酸
①盐酸(HCl):胃酸的主要成分。
②浓硫酸(H SO )
具有强氧化性和脱水性,冷的浓硫酸可以用铁或铝制容器盛装。稀释时应将浓硫酸
₂ ₄
沿器壁缓缓注入水中并不断搅拌,以使稀释产生的热量及时散出。
2.碱
①氢氧化钠(NaOH)
俗称火碱、烧碱、苛性钠。可用于干燥气体、炼油、肥皂制造业等。
②氢氧化钙(Ca(OH) )
2
俗称消石灰、熟石灰,其水溶液俗称澄清石灰水。农业上常用氢氧化钙中和酸性土
壤,也用它来配制农药波尔多液。
3.盐
①碳酸钠(Na CO )
2 3
俗称苏打、纯碱、洗涤碱,主要用于玻璃制品和陶瓷釉的生产,还广泛用于生活洗
涤、酸类中和以及食品加工等。
②碳酸氢钠(NaHCO ):俗称小苏打,可作为食品制作过程中的膨松剂。
3
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③碳酸镁(MgCO ):能够吸干手心的汗液,增大手掌与器械之间的摩擦力。
3
④碳酸钙(CaCO ):石灰石、水垢的主要成分。
3
⑤亚硝酸钠(NaNO )
2
腌渍和熏制食品中含量较高,在体内可以转化为致癌物质亚硝胺类化合物。
⑥氯化钠(NaCl):食盐的主要成分,可作为融雪物质,也可以腌制食品。
(三)有机化合物
1.甲烷(CH )
4
甲烷(CH )是最简单的有机物,无色无味,与适量空气混合后即会燃烧。
4
①天然气:主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数。
②沼气:有机物质经微生物的发酵作用而生成的一种混合气体,主要成分是甲烷。
③可燃冰(天然气水合物)
分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类
冰状的结晶物质,俗称“可燃冰”“固体瓦斯”“气冰”,主要成分是甲烷。
2.乙醇(C H OH)
2 5
乙醇,俗称酒精,是一种易燃、易挥发的无色透明液体,水溶液具有特殊、令人愉
快的香味,并略带刺激。
①医用酒精:主要指体积浓度为75%左右的乙醇。
②醉酒
车辆驾驶人员每百毫升血液中的酒精含量大于或者等于20毫克且小于80毫克为饮
酒驾车;每百毫升血液中的酒精含量大于或者等于80毫克为醉酒驾车。
对酒精最敏感的器官是肝脏。人体分解酒精主要依靠乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶。
二、化学反应
1.物理变化与化学变化
物理变化指物质的状态虽然发生了变化,但本身的组成成分却没有改变。位置、体
积、形状、温度、压强的变化等都是物理变化。
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化学变化指分子破裂成原子,原子重新排列组合生成新物质的过程。铁的生锈、食
物变质、可燃物的燃烧、光化学烟雾的形成等都是化学变化。
2.燃烧
①燃烧条件:可燃物、助燃物、达到燃烧所需的最低温度(着火点)。
②自燃
指可燃物在没有外来火源的情况下,靠自热或外热而发生燃烧的现象,如鬼火。
第三节 生物医学知识
一、生物
生物由原核生物(无细胞核)、真核生物(有细胞核)及非细胞生物(主要指病毒)
组成。细胞是生物体基本的结构和功能单位,除病毒之外的所有生物均由细胞所组成。
(一)遗传物质
1.结构
脱氧核糖核酸(DNA)为双链,呈双螺旋结构;核糖核酸(RNA)一般为单链。
2.基因
带有遗传信息的DNA片段称为基因,一个DNA分子上有很多个基因。
(二)生物代谢
1.光合作用
①影响因素:光照(强度和时间)、二氧化碳浓度。
②对空气的影响:下午至傍晚时,植物进行了一天光合作用,空气中的氧含量较高。
2.呼吸作用
①有氧呼吸产物:水和二氧化碳。
②无氧呼吸
产物为乳酸:乳酸菌、动物、部分植物(马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根等)。
产物为酒精和二氧化碳:酵母菌、绝大多数植物。
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3.蒸腾作用
水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸汽状态散失到大气中的过程。
二、人体
(一)人体系统
1.消化系统
消化道:包括口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门等。
消化腺:分泌消化液的腺体,包括唾液腺、胰腺、肝脏、胃腺和肠腺。
2.神经系统
非条件反射:生来就有——低级——不需要大脑皮层参与。
条件反射:后天形成——高级——需要大脑皮层参与。
3.内分泌系统
①胰岛
胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,外源性胰岛素主要用于糖尿病治疗。
②肾上腺
当人经历某些刺激(如兴奋、恐惧、紧张等)时,会分泌肾上腺素,让人呼吸加快,
心跳与血液流动加速,瞳孔放大,为身体活动提供更多能量,使反应更加快速。
③甲状腺
甲状腺素能促进体内物质和能量代谢,促进身体和智力发育。其合成需要碘元素。
(二)血液
1.血细胞
红细胞主要功能是运输氧气,白细胞主要功能是免疫,血小板主要功能是促进凝血。
2.血型
AB型可以接受任何血型的血液输入,O型可以输出给任何血型的人体内。
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(三)人体之最
皮肤:最大的器官 脾脏:最大的免疫器官
胸腺:最先衰老的器官 骨髓:最大的造血器官
眼球:含水量最高的器官 小肠:食物消化吸收的最主要场所
肝脏:最大的消化腺、最大的解毒器官、最大的内脏器官
(四)营养物质
人体所需的六大营养物质:糖类(碳水化合物,供能物质)、脂肪(储能物质)、
蛋白质(生命活动主要承担者)、维生素、水(细胞的主要成分)、无机盐(矿物质)。
1.维生素
维生素既不参与构成人体细胞,也不为人体提供能量,但参与调节人体新陈代谢。
维生素A——缺乏导致夜盲症 维生素B ——缺乏导致脚气病
1
维生素B ——缺乏导致口腔溃疡 维生素C——缺乏导致坏血病
2
维生素D——缺乏导致佝偻病 维生素E——缺乏导致溶血性贫血
4.(单选)维生素是维持人体生命活动必需的一类有机物质,也是保持人体健康
的重要活性物质。下列哪种维生素缺乏可引起夜盲症?
A.维生素A B.维生素B C.维生素C D.维生素D
1
2.无机盐(矿物质)
(1)微量元素(碘、铁、锌、硒、氟、铬、铜、锰、钼、钴)
碘——缺乏导致甲状腺肿、呆小病,过量导致甲亢
铁——缺乏导致缺铁性贫血 锌——缺乏导致大脑发育不良
硒——长寿元素、抗癌之王、心脏守护神 氟——缺乏导致骨质疏松、龋齿
(2)常量元素(氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁)
钙——缺乏导致佝偻病、骨质疏松 钠——过量导致高血压
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第四节 医学知识
1.烫伤
宜:20℃左右凉水冲洗,冷却后小心脱去贴身衣物。
忌:冰块凉敷、擅自涂药、挑破水疱。
2.关节扭伤
宜:受伤早期冰敷、出血停止后热敷、抬高压迫。
忌:受伤早期热敷。
3.中暑
宜:停止活动、降温、补充一定的盐水或运动饮料。
忌:迅速补充大量水分。
4.煤气中毒(一氧化碳中毒)
宜:打开门窗通风、将患者转移到通风口处、人工呼吸。
忌:一切能够引起火花的行为(如开灯、打开排风扇、点燃打火机等)。
5.猫狗咬伤
宜:用清水或肥皂水反复冲洗伤口并挤压出血、注射狂犬疫苗。
忌:将伤口压迫止血进行包扎。
第五节 灾害应对
(一)火灾
1.注意事项
①安全疏散顺序:着火层—着火层的上层—着火层的下层。
②逃生注意事项
降低头部高度,用湿毛巾捂住口鼻,匍匐沿墙壁方向撤离。勿乘电梯,不能跳楼。
2.灭火基本方法
隔离法(隔离可燃物)、窒息法(隔绝氧气)、冷却法(降低温度至燃点以下)、
抑制法(化学法,灭火剂参加到燃烧反应中,形成稳定的物质)。
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3.灭火器
火苗的内焰温度低,外焰温度高。使用灭火器时,应该对准火苗根部的内焰。
(1)二氧化碳灭火器
适用火灾:图书档案、贵重设备、精密仪器、电气设备及油类的初期火灾。
不适用火灾:过氧化物火灾。
(2)泡沫灭火器
适用火灾:木材、棉布等固体物质或汽油、柴油等液体火灾。
不适用火灾:水溶性可燃或易燃液体、电气设备、忌水物质和精密金属制品的火灾。
(3)干粉灭火器
适用火灾:易燃、可燃液体、气体及带电设备的初期火灾
不适用火灾:金属燃烧火灾。
(二)雷雨天气
①应对措施
户外:寻找低洼处(如土坑)藏身,低头曲身下蹲,同时双手抱膝,两脚并拢。
室内:远离导电物品,拔掉电器用具插头。
②危险行为
打开门窗、接近电力设施、高空作业、水上运动、拨打或接听电话。
(三)地震
①户外
尽快疏散到屋外开阔空地,远离人多的地方、高层建筑和桥梁。
②室内
来不及去到室外时,可躲在低矮牢固的家具(如床、桌)下或跨度小、刚度强的小
开间的室内(如厨房、卫生间、承重墙墙角等)暂避,并用手护住头部。
震后被埋压,不可惊慌失措,要保持理智,保存体力,适时呼救,寻找脱险途径。
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第三章 高新技术
高新技术的主要特征为高智力、高投入、高风险、高效益、高渗透、高竞争。
第一节 信息技术
一、计算机技术
1.计算机系统的构成
硬件系统:组成电子计算机的一切设备,包括运算器、控制器、存储器、输入和输
出设备。其中,运算器和控制器合称中央处理器(CPU)。
软件系统:指计算机能执行的程序的总和,可分为系统软件和应用软件。
2.计算机常见概念
①字长与字节
计算机的字长总是8的整数倍,多为32位和64位。字长越长,计算精度越高。
字节(Byte)是用于计量存储容量的单位,通常情况下一字节有8位。
1GB=1024MB(兆),1MB=1024KB,1KB=1024B(字节),1B=8bit(比特)。
②病毒
计算机病毒是一段计算机程序,这种程序能依附在其他程序上自我繁殖,并能修改
正常运行的程序,破坏其功能,或复制和侵入到别的程序中,令其遭到破坏。
3.计算机快捷键的使用
复制——Ctrl+C 粘贴——Ctrl+V 剪切——Ctrl+X
全选——Ctrl+A 撤销——Ctrl+Z 查找——Ctrl+F
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二、通信技术
1.5G技术
5G是第五代移动通信技术的简称。与4G相比,5G网络的主要优势有传输速率高、
可靠性高、延迟低、成本低、系统容量大、设备连接规模大等。5G网络正在朝着网络
多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。
2.光纤通信
含义:利用光波(主要是激光)在光导纤维中传递各种信息。
特点:通信容量大、传输损耗低、经济、轻便、抗干扰能力强、保密性能好。
三、信息技术应用
1.大数据
①含义
无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,需要新
处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样
化的信息资产。
②特点
Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(低价值密度)、
Veracity(真实性)。
2.云计算
①含义
将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池,向用户提供
资源或服务。提供资源的网络被称为“云”,是一种比喻说法,不针对特定的应用。
②特点
大规模、虚拟化、灵活通用、按需服务、高性价比、高可靠性、高可扩展性。
3.物联网
①含义
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在互联网基础上的延伸和扩展的网络,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之
间,进行信息交换和通信,是物物相连的互联网。
②核心和基础:互联网。
4.人工智能(AI)
①含义
研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。
②涉及领域
机器人、语言识别、图像识别、无人驾驶、信息处理、专家系统等。
第二节 空间技术
一、人造地球卫星
1.通信卫星
含义:作为电讯中继站的卫星。
我国卫星:“东方红”系列、“鑫诺”系列、“中星”系列、“亚太”系列等。
2.气象卫星
含义:摄取云层图和有关气象资料的卫星。
我国卫星:“风云”系列。
3.导航卫星
含义:从卫星上连续发射无线电信号,为用户导航定位的卫星。
全球四大导航系统:美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯系统、欧洲伽利
略系统、中国北斗系统(BDS)。
5.(单选)随着全球一体化的发展,卫星导航系统在航空、汽车导航、通信、测
绘、娱乐等各个领域均有应用。目前,全球有四大卫星定位系统,除了美国全球定位
系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统和欧盟伽利略卫星导航系统外,还有中国的:
A.东方红卫星导航系统 B.神州卫星导航系统
C.北斗卫星导航系统 D.长征卫星导航系统
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二、我国航天相关系列
载人飞船——“神舟”系列。 货运飞船——“天舟”系列。
空间站——“天宫”系列。 运载火箭——“长征”系列。
月球探测器——“嫦娥”系列 火星探测器——“天问”系列。
卫星发射中心——酒泉卫星发射中心、太原卫星发射中心、西昌卫星发射中心、文
昌卫星发射中心、中国东方航天港。
第三节 新能源技术
一、能源分类
1.按技术成熟程度分类
①传统能源(常规能源)
技术上比较成熟,已被人类广泛利用,并在生产和生活中起着重要作用的能源,如
石油、天然气、煤、水能等。
②新能源(非常规能源)
传统能源之外的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、核能等。
2.按产生方式分类
①一次能源
自然界中本来就有的能源,如化石能源、太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能等。
②二次能源
由一次能源转化加工而产生的能源,如焦炭、蒸汽、液化气、酒精、汽油、电能等。
3.按再生能力分类
一次能源按能否循环使用和能否反复得到补充,分为可再生能源和不可再生能源。
①可再生能源
在自然界中可以循环再生的能源,如太阳能、水能、风能、生物能、地热能等。
②不可再生能源
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在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复,且随着大规模开发利用,储量越来
越少,总有枯竭一天的能源,如化石燃料(煤、石油、天然气等)、核燃料。
4.按来源分类
①来自太阳:太阳能、风能、水能、生物质能、波浪能、海流能、化石燃料等。
②来自地球:原子能、地热能等。
③来自地球和其他天体的相互作用:潮汐能。
5.清洁能源
又称绿色能源,指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源。广义的清洁能源
包括核能和可再生能源,狭义的清洁能源仅指可再生能源。
二、当前主要的能源
1.核能
核能(又称原子能)是原子核结构发生变化时所释放出的能量,是目前唯一现实的、
可大规模代替化石燃料的能源,包括裂变能和聚变能。
核裂变能主要用于核电站发电,核燃料是铀。
目前人类已实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸,但尚不能将其能量控制和有效
利用。
2.太阳能
间接利用:利用草木或化石燃料、风力、水力、海洋热能等各种被固定的太阳能。
直接利用:利用太阳辐射的能量,主要是光—热转换、光—电转换和光—化学转
换。
3.海洋能
海洋能指依附在海水中的可再生能源,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯
度、海流等形式存在于海洋之中。
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第四节 生物技术
一、基因工程
基因工程又称DNA重组技术,是生物工程技术的核心,现代生物技术的首要标志。
狭义上指将目的基因在生物体外和载体连接,然后导入受体细胞,使之表达出新产
物或新性状,如转基因作物;广义上包括传统遗传操作中的杂交技术,如杂交水稻。
二、细胞工程
通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获
得细胞产品。克隆(无性繁殖)属于细胞工程的应用。
三、发酵工程
通过研究改造发酵所用的菌种以及应用技术手段控制发酵过程来大规模工业化生
产发酵产品。酱油、醋、味精、酒酿、酸奶、泡菜、腐乳等就是发酵的产物。
第五节 新材料技术
一、材料分类
1.按材料的种类分类
金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料。
2.按材料的使用性能分类
结构材料:使用性能主要是力学性能。
功能材料:使用性能主要是光、电、磁、热、声等功能性能。
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二、当前主要的材料
1.超导材料
超导现象:温度降到绝对零度附近时,某些物质电阻率会突然减小到无法测量。
分类:根据临界温度的不同,超导材料可分为高温超导材料和低温超导材料。高温
超导材料通常是指在77K以上超导的材料,其临界温度仍然远低于0℃。
2.纳米材料
纳米(nm),即毫微米,是一种长度单位,相当于10-9米。纳米科学是研究在1-100nm
内,原子、分子和其他类型物质的运动和变化性质的学科。
6.(判断)纳米是重量计量单位。
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