第四节 跨学科：弘扬科学家精神 （分层作业）物理新教材沪科版八年级全一册

第十二章 小粒子与大宇宙 第四节 跨学科：弘扬科学家精神 答案版 目录 【A 夯基础】 1 知识点1：学习科学家事迹…………………………………………………………1 知识点2：执着追求，勇于奉献………………………………………………………1 【B 提能力】 1 【C 链中考】 2 学习科学家事迹 1．A 2．D 3．C 4． 变大 不变 二、执着追求，勇于奉献 5．B 6．A 7．D 8．C 9．C 10．B 11．A 12．B 13． 钱学森 电 实验 14． 力的作用是相互的 电磁波 光的反射 核裂变 15．(1) 机械 电磁波 热值大 (2)m (3) 240 空气流速大，压强小 (4) 扩散 振动 16． 不变 液体的深度 17．(1)弹性势 (2)探究纸飞机飞行的距离与纸飞机飞行的角度的关系，改变纸飞机飞行的角度，记录纸飞机飞行的距离，如下表所示 次数 角度/° 纸飞机飞行的距离 1 2 3 （3）根据生活经验，飞机的形状、表面粗糙程度、质量、空气流速都可以影响飞行距离，可探究的科学问题：探究纸飞机的飞行距离与纸张表面的粗糙程度是否有关。 18．(1) (2) (3) 19． A 原子核 核能 7.5×1013 J 20． 两弹一星 两弹元勋 核物理 最大 最灵敏 中国核潜艇之父 核潜艇 地动仪 天文学 21．(1)原子弹 (2)机械 (3)做功 (4)电磁 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章 小粒子与大宇宙 第四节 跨学科：弘扬科学家精神 解析版 目录 【A 夯基础】 1 知识点1：学习科学家事迹…………………………………………………………1 知识点2：执着追求，勇于奉献………………………………………………………3 【B 提能力】 4 【C 链中考】 10 1、 学习科学家事迹 1．物理学家通过其理论突破与实验发现，深刻改变了人类对自然规律的认知，并推动了技术革命与社会进步。下面选项中哪位是我国伟大的物理学家（　　） A．钱学森 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．伽利略 【答案】A 【详解】钱学森是中国著名的物理学家和航天专家，被誉为“中国航天之父”，主要贡献包括导弹和航天技术领域，牛顿（英国）、爱因斯坦（德裔美籍）、伽利略（意大利）均为外国科学家，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选 A。 2．中华人民共和国成立不久，一大批杰出科学家从海外回到祖国，投身导弹、核弹、卫星等方面的研究，为国家的建设事业奉献了青春甚至生命。下列科学家中不属于这方面的是（      ） A．钱学森 B．郭永怀 C．邓稼先 D．袁隆平 【答案】D 【详解】投身导弹、核弹、卫星等方面的研究，为国家的建设事业奉献了青春甚至生命的科学家有钱学森、郭永怀、邓稼先，而袁隆平是水稻专家，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．赵忠尧是我国杰出的物理学家，他在1930年首次观测到“正电子”的相关现象。“正电子”带正电荷，质量和体积与电子的相当，是电子的反粒子。下列微观粒子按空间尺寸由小到大排序正确的是（　　） A．原子核→正电子→原子 B．原子→正电子→原子核 C．正电子→原子核→原子 D．原子→原子核→正电子 【答案】C 【详解】原子由原子核和核外电子组成；原子核分为质子和中子；“正电子”质量和体积与电子的相当。微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是：正电子、原子核、原子，故C正确，ABD错误。 故选C。 4．在海军博物馆的展品中，有黄旭华老师设计的、现已退役的“长征一号”核潜艇，“长征一号”现被定为国家一级革命文物。现役时“长征一号”在海中下潜过程中，所受海水的压强将 ；随着下潜深度的增加，潜在海面下的潜水艇所受浮力将 。 【答案】 变大 不变 【详解】[1]由可知，同一液体，深度越深，压强越大，故“长征一号”在海中下潜过程中，所受海水的压强将变大。 [2]由可知，液体密度与排开液体的体积不变，物体所受浮力不变，故随着下潜深度的增加，潜在海面下的潜水艇所受浮力将不变。 二、执着追求，勇于奉献 5．科技兴国，中国科学家在不同领域做出了重大贡献，下列物理应用与物理知识关联错误的是（　　） A．钱学森被誉为“中国航天之父”：火箭升空——物体间力的作用是相互的 B．邓稼先被誉为“中国核武器之父”：原子弹和氢弹爆炸——核聚变的应用 C．孙家栋被誉为“卫星之父”：同步卫星——运动与静止的相对性 D．南仁东被誉为“天眼之父”：天眼射电望远镜的外形相当于凹面镜一一光的反射 【答案】B 【详解】A．钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭升空时，火箭发动机喷出高速气流，物体间力的作用是相互的，气流对火箭产生反作用力，推动火箭升空，故A正确，不符合题意； B．原子弹爆炸是核裂变的应用，而氢弹爆炸是核聚变的应用，故B错误，符合题意； C．孙家栋被誉为“卫星之父”，同步卫星相对于地球表面是静止的，这体现了运动与静止的相对性，故C正确，不符合题意； D．南仁东被誉为“天眼之父”，天眼射电望远镜的外形相当于凹面镜，利用了光的反射原理来汇聚电磁波等信号，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．在共产党的领导下，我们伟大的祖国越来越富强昌盛。祖国的富强昌盛离不开伟大的科学家。他放弃了美国优厚的待遇，克服重重困难，毅然决然的回国，报效祖国！！！他被称为“中国航天之父”和“中国导弹之父”，他是我们学习的榜样，他就是大名鼎鼎的（　　） A．钱学森 B．邓稼先 C．黄旭华 D．杨振宁 【答案】A 【详解】“中国航天之父”和“中国导弹之父”是钱学森，他之所以被称为中国导弹之父，是因为他凭借自己的能力帮助中国在航空事业的发展上取得了重大的突破，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．下列说法中正确的是（      ） A．石灰石能被粉碎成粉末，说明分子很小 B．原子、原子核、分子是按照从小到大的空间尺度排序的 C．八大行星围绕太阳运动，可见太阳是宇宙的中心 D．邓稼先带领团队成功研制了中国第一颗原子弹和第一颗氢弹，被誉为中国的“两弹元勋” 【答案】D 【详解】A.  石灰石被粉碎成粉末，是宏观物质的形态变化，涉及的是石灰石颗粒的大小改变，与分子无关。分子是微观粒子，肉眼无法直接观察，故A错误。 B.  原子由原子核和核外电子组成，可见这三种微粒中原子核最小， 按照从小到大的空间尺度排序应该是：原子核、原子、分子。故B错误。 C.  八大行星围绕太阳运动，但太阳只是太阳系的中心，并非宇宙的中心。宇宙是无限的，目前尚未发现所谓的 “中心”，故C错误。 D.  邓稼先是中国核武器研制的核心人物，带领团队成功研制了第一颗原子弹（1964 年）和第一颗氢弹（1967 年），被誉为 “两弹元勋”，故D正确。 故选D。 8．核潜艇作为一种先进的军事装备，能够有效地维护国家安全。我国第一代核潜艇总设计师。被称为中国“核潜艇之父”的科学家是（　　） A．钱学森 B．于敏 C．黄旭华 D．邓稼先 【答案】C 【详解】A．钱学森被称为“中国航天之父”，故A不符合题意； B．于敏被称为中国“氢弹之父”，故B不符合题意； C．黄旭华在核潜艇领域做出了突出贡献，被称为中国“核潜艇之父”，故C符合题意； D．邓稼先被誉为中国的“两弹元勋”，故D不符合题意。 故选C。 9．他是中国核潜艇事业的开拓者和奠基者之一。中国著名船舶专家、核潜艇研究设计专家、中国工程院首批院士、中国第一代核动力潜艇研制创始人之一，为核潜艇研制和跨越式发展作出巨大贡献。期间，为保密研制核潜艇，他隐姓埋名、彻底与家人亲友断绝联系，直至1987年才被长篇报告文学《赫赫而无名的人生》披露。他就是著名科学家（　　） A．钱学森 B．赵忠尧 C．黄旭华 D．邓稼先 【答案】C 【详解】A．钱学森被誉为“中国航天之父”， 钱学森组建中国第一个火箭、导弹研究所， 钱学森在应用力学的空气动力学方面和固体力学方面都做过开拓性工作，故A不符合题意； B． 赵忠尧，物理学家、教育家，我国核物理、加速器、宇宙线研究的先驱者和奠基人之一，故B不符合题意； C． 黄旭华长期从事核潜艇研制工作，开拓了中国核潜艇的研制领域，是中国第一代核动力潜艇研制创始人之一，被誉为“中国核潜艇之父”，故C符合题意； D． 邓稼先是中国核武器研制与发展的主要组织者、领导者， 成功地设计了中国原子弹和氢弹，故D不符合题意。 故选C。 10．赵忠尧是我国杰出物理学家，在1930年第一次发现了“正电子”的存在，是人类物理学史上第一位发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，是电子的反粒子。下列微粒中空间尺度最大的是（    ） A．中子 B．分子 C．原子核 D．正电子 【答案】B 【详解】物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子由原子核和核外电子组成，原子核包括质子和中子两部分；电子比质子小，“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，故尺度最大的是分子，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11．当今我国科技事业取得举世瞩目的成绩，一代又一代的中国科学家用行动体现了“科学无国界，科学家有祖国”的家国情怀。关于科学家及其贡献，下列陈述符合实际的是（　　） A．南仁东带领团队建成“中国天眼”项目——世界上最灵敏的单口径射电望远镜 B．邓稼先是我国的航天技术专家，在飞机、导弹、卫星等多个领域做出贡献 C．钱学森带领团队成功研制中国第一颗原子弹和第一颗氢弹，是中国的“两弹元勋” D．孙家栋是我国核潜艇事业的先驱者和奠基人之一，被誉为“中国核潜艇之父” 【答案】A 【详解】A．南仁东是“中国天眼”FAST工程的发起者和奠基人，他带领团队克服重重困难，建成了世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜，故A符合题意； B．邓稼先是我国著名核物理学家，在原子弹、氢弹的研制中做出了巨大贡献，被誉为“两弹元勋”，而不是航天技术专家，故B不符合题意； C．钱学森是我国航天事业的奠基人，被誉为“中国航天之父”，带领团队成功研制中国第一颗原子弹和第一颗氢弹的主要科学家是邓稼先等，故C不符合题意； D．孙家栋是我国人造卫星技术和深空探测技术的开创者之一，被誉为“中国卫星之父”，而“中国核潜艇之父”是黄旭华，故D不符合题意。 故选A。 12．如图是我国自主研发的一些科技成果，其中由科学家南仁东先生作出巨大贡献的项目是（    ） A．核潜艇 B．“天眼”射电望远镜 C．“天宫”空间站 D．“奋斗者号”潜水器 【答案】B 【详解】射电望远镜的基本原理是和光学反射望远镜相似，投射来的电磁波被一精确镜面反射后，同相到达公共焦点。南仁东是我国著名天文学家，是国家重大科技基础设施建设项目——“中国天眼”500米口径球面射电望远镜工程(简称FAST)的发起者和奠基人，因此科学家南仁东先生作出巨大贡献的项目是“天眼”射电望远镜，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．如图所示的物理学家 和邓稼先、任新民、郭永怀、赵忠尧、钱三强、王淦昌、于敏等，怀着报效祖国的豪情壮志，研制“两弹一星”和培养科技人才，为我国社会主义现代化建设和物理学的发展作出了杰出的贡献。物理学是研究声、光、热、力、 等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。观察和 是进行科学探究的基本方法，也是认识自然规律的重要途径。 【答案】 钱学森 电 实验 【详解】[1]如图所示，是我国伟大的物理学家钱学森，被誉为“中国航天之父”“中国导弹之父”“中国自动化控制之父”和“火箭之王”，与钱伟长、钱三强并称为“三钱”。 [2][3]根据物理学常识可知，物理学是研究声、光、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。观察和实验是进行科学探究的基本方法，也是认识自然规律的重要途径。 14．科技推动社会进步，也体现国家的综合实力，中国科学家在不同领域都做出了重大贡献。钱学森被誉为“中国航天之父”：火箭升空——利用 原理；孙家栋被誉为“卫星之父”：北斗卫星导航系统——利用 传递信息；南仁东被誉为“天眼之父”：天眼射电望远镜外形相当于凹面镜利用 （选填“光的反射”或“光的折射”）原理。邓稼先被誉为“中国核武器之父”，原子弹爆炸是利用了 （选填“核裂变”或“核聚变”）。 【答案】 力的作用是相互的 电磁波 光的反射 核裂变 【详解】[1]火箭升空时，燃料燃烧产生的高温高压气体向下喷出，因为力的作用是相互的，高温高压的气体给火箭一个向上的力，推动火箭上升， [2]卫星导航系统通过电磁波传递信息，因为电磁波可在真空中传播且速度接近光速，适合远距离通信。 [3]凹面镜通过反射并会聚光线（如平行光反射后聚焦于焦点），射电望远镜利用此原理收集电磁波信号。 [4]原子弹的能量来源于重核（如铀、钚）分裂成较轻核时释放的核能，属于核裂变反应。 15．前沿科技描绘、创新中国未来蓝图： (1)钱学森被誉为“中国航天之父”和“火箭之王”。如图甲，火箭发射升空时，将燃烧产生的内能转化为火箭的 能。拥有55颗卫星的北斗导航系统是通过 传递信息的；火箭用液态氢做燃料是因为液态氢 。 (2)“天眼”之父南仁东带领科学家们研发了世界上最大口径的射电望远镜（图乙），望远镜球面口径约为500 （填单位符号）（口径约为300个初中生的身高）。 (3)中国高铁领跑世界。小园坐高铁（丙图）从四平回长春，全程120km，用时30分，该高铁从四平到长春的平均速度是 km/h；列车行驶时，车体附近 ，所以站台上设计了安全线。 (4)“禾下乘凉”是袁隆平院士（图丁）的一个梦想。漫步在稻田里可闻到稻花的清香，这是 现象；“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，声音是由物体 产生的。 【答案】(1) 机械 电磁波 热值大 (2)m (3) 240 空气流速大，压强小 (4) 扩散 振动 【详解】（1）[1]火箭发射升空时，通过燃烧燃料将化学能转化为内能，然后这些内能进一步转化为火箭的机械能，使火箭能够升空。 [2]北斗导航系统是通过电磁波来传递信息的。电磁波具有传播速度快、穿透力强等特点，非常适合用于远距离通信。 [3]火箭选择液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的热值大。热值是燃料的一种特性，它表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放的热量。液态氢的热值大，意味着在相同质量下，液态氢燃烧能够释放更多的热量，从而提高火箭的推力和效率。 （2）关于“天眼”望远镜的口径单位，由于题目中提到口径约为300个初中生的身高，而初中生的身高通常在1.5m到1.7m之间，因此可以合理推测望远镜的口径单位应为“m”（米）。 （3）[1]为了计算平均速度，我们需要将时间单位从分钟转换为小时，即30分=0.5小时。然后，利用速度公式​，可以得到平均速度 [2]列车行驶时，车体附近的气流速度会增大。根据流体压强与流速关系可知，流速大的地方压强小，因此车体附近的压强会减小。而站台上的压强相对较大，所以会产生一个向列车方向的压强差。这个压强差可能会将靠近列车的人推向列车，造成危险。因此，站台上设计了安全线，以提醒人们保持安全距离。 （4）[1]漫步在稻田里可闻到稻花的清香，这是扩散现象的一种表现。扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移的现象。在这个例子中，稻花的香味分子通过空气传播到我们的鼻子中，使我们能够闻到清香。 [2]“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，这句话中的蛙声是由蛙的声带振动产生的。声音是由物体的振动产生的，当蛙的声带振动时，会带动周围的空气分子振动，形成声波并传播出去。 16．黄旭华院士被誉为“中国核潜艇之父”。核潜艇在下潜过程中，需向水舱注水以增大自身重力来实现下沉，此时潜艇排开海水的体积 （选填“不变”“增大”或“减小”）。此过程潜艇受到的海水压强变大，是因为液体压强与 有关。 【答案】 不变 液体的深度 【详解】[1]核潜艇的外形固定，当潜艇完全浸没后下潜时，仅通过向水舱注水改变自身重力，其浸没在海水中的体积（即排开海水的体积）始终等于潜艇自身的体积，不会发生变化。因此，排开海水的体积不变。 [2]下潜的过程中，其他条件都没变，只有水的深度变大，故受到的海水压强变大，是因为水的深度变大。 17．钱学森是空气动力学专家，是我国航天事业的奠基人，《钱学森传》中记录了钱老的一个小故事：“钱学森上学时所折叠的纸飞机飞得是最远的”。如何让纸飞机飞得远？项目学习小组的同学提出问题“纸飞机的飞行距离与哪些因素有关”。小明准备了以下器材进行实验研究：发射器（如图）；秒表；剪刀；相同的纸张若干。 (1)发射器的弹簧压缩的程度越大，可以将弹簧的 能转化为纸飞机的动能，释放后纸飞机获得的初速度越大； (2)小明认为纸飞机飞行的距离还可能与纸飞机飞行的角度有关。请你为小明设计该实验所需要记录数据的表格； (3)结合生活经验，你认为除了飞行的角度和初速度，纸飞机的飞行距离还与哪些因素有关，并据此提出一个可探究的科学问题： 。 【答案】(1)弹性势 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）弹簧压缩得越短，弹簧形变越大，弹簧的弹性势能越大，转化成纸飞机的动能越大，纸飞机获得的速度越大。 （2）探究纸飞机飞行的距离与纸飞机飞行的角度的关系，改变纸飞机飞行的角度，记录纸飞机飞行的距离，如下表所示 次数 角度/° 纸飞机飞行的距离 1 2 3 （3）根据生活经验，飞机的形状、表面粗糙程度、质量、空气流速都可以影响飞行距离，可探究的科学问题：探究纸飞机的飞行距离与纸张表面的粗糙程度是否有关。 18．2025年2月6日逝世的共和国勋章获得者，中国工程院院士黄旭华是中国核潜艇事业的开拓者和奠基者之一，被尊称为中国的“核潜艇之父”，为我国核潜艇事业做出巨大的贡献。核潜艇是国家的战略重器，是维护国家安全的基石之一。如图是某核潜艇的外观，其质量达到18000t。核潜艇从海面下潜水到距离海面的3000m深的海底仅仅需要5min，核潜艇有一个面积为观测玻璃窗，便于观察周边环境。（） (1)假设该核潜艇在海面下下潜时排开水的体积为，求核潜艇从海面下下潜时所受的浮力； (2)求核潜艇下潜到3000m深时海水对核潜艇的压强； (3)求核潜艇下潜到3000m深时海水对核潜艇观测玻璃窗的压力。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）核潜艇从海面下下潜时所受的浮力 （2）核潜艇下潜到3000m深时海水对核潜艇的压强 （3）核潜艇下潜到3000m深时海水对核潜艇观测玻璃窗的压力 19．原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，带正电的质子和不带电的中子组成了原子核，质子和中子统称为核子．如果把原子比作是一个直径100m的足球场，原子核就相当于一个乒乓球的大小．原子核虽小，却蕴含着巨大的原子核能，铀-235是一种重要的核燃料， 一个铀-235原子有92个电子，其原子核由92个质子和143个中子组成，核子总和为235，铀-235因此而得名．由爱因斯坦的质能方程式E＝mc2计算可知：1kg铀-235中全部发生裂变所释放的能量相当于2500吨标准煤完全燃烧放出的热量．一座100万千瓦的火力发电厂，每年要烧掉约330万吨煤，而同样容量的核电站一年只用30吨核燃料． 目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍处于绝对优势，但此种能源不仅燃烧利用率低，而且污染环境，在相同功率的情况下，核电站排放到环境中的有害物质比火电厂要少得多；核电站对周围居民的辐射影响，也远远低于燃煤电厂和天然辐射，对于在日常工作中不接触辐射性物质的一般人来说，每年也要受到空气中存在的放射性气体氡1～2毫希的辐射（毫希是辐射剂量的常用单位），每年100万千瓦火电厂与核电站对环境的影响如下表所示：核电站和原子弹的反应原理相同，都是利用核燃料在中子的轰击下产生链式反应放出能量，但原子弹会爆炸，核电站不会．核电站中铀-235的含量约为3％，而原子弹中的铀-235含量高达90％以上，正如啤酒和白酒都含有酒精，白酒因酒精含量高可以点燃，而啤酒则因酒精含量低却不能点燃一样．可见，核电是清洁而安全的能源． 建国初期，一大批爱国科学家放弃了国外优越的工作和舒适的生活，毅然回到当时那个一穷二白的中国，我国核工业正是因为他们的无私和努力，让中国在这个领域拔地而起，原子弹、氢弹和核潜艇研制取得了圆满成功，大大提高了中国在世界的话语权，加快了我国实现核电自主化、系列化、规模化的发展进程，他们中的邓稼先、钱学森等多位科学家获得了“两弹元勋”的殊荣．能否正确地和平利用核能将成为世界各国正视的现实问题，实现世界无核化应成为各国认真思考的问题，世界和平才是人类的大同． （1）下列科学家中，获得“两弹元勋”殊荣的是 A．邓稼先    B．爱因斯坦    C．杨振宁    D．牛顿 （2）原子是由 和电子组成的； （3）核电站是利用 来发电的（选填“化石能”或“核能”）； （4）标准煤的热值为3×107J/kg，则1kg铀-235全部发生裂变所释放的能量为 J． 【答案】 A 原子核 核能 7.5×1013 J 【详解】试题分析：（1）由资料中“邓稼先、钱学森等多位科学家获得了“两弹元勋”的殊荣”可知应选A； （2）原子是由位于中心位置的原子核和核外电子组成； （3）核电站是利用核燃料在中子的轰击下产生链式反应放出能量，这种能量叫核能； （4）1kg铀-235中全部发生裂变所释放的能量相当于2500t标准煤完全燃烧放出的热量，放出能量为：Q铀=Q煤=qm=3×107 J/kg×2．5×106 kg=7．5×1013 J． 考点：热量的计算 20．我国科技事业取得了举世瞩目的成绩，向世界彰显了一代又一代中国科学家的精神气质。下面是小梦整理的我国科学家的名片，请跟随小梦一起走近科学家。 科学家 人物简历 科研成就 杰出贡献 科学精神 钱学森（1911年12月11日-2009年10月31日），世界著名科学家，空气动力学家，中国载人航天奠基人，“中国科制之父”和“火箭之王”，由于钱学森回国效力，中国导弹、原子弹的发射向前推进了至少20年 两弹一星、应用力学、物理力学、航天与喷气、工程控制论、系统科学等 他凭借力学、系统科学、航天技术等领域的丰富知识，为我国“ ”事业作出了杰出贡献 爱国精神、创新精神 邓稼先（1924年6月25日-1986年7月29日），九三学社社员，中国科学院院士，著名核物理学家，1999年被追授“两弹一星功勋奖章” 邓稼先带领团队成功研制了中国第一颗原子弹和第一颗氢弹，被誉为“ ” 中国核武器研制工作的开拓者和奠基者，为中国核武器、原子武器的研发作出了重要贡献 热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗 赵忠尧（1902年6月27日-1998年5月28日），出生于浙江诸暨，核物理学家，“中央研究院院士”、中国科学院学部委员（院士） 发现硬γ射线的反常吸收、建立中国第一个核物理实验室等 为我国核物理科学事业的发展、为培养 科学人才作出了重要贡献 热爱祖国、热爱科学、热爱教育、无私奉献 南仁东（1945年2月19日-2017年9月15日），出生于吉林辽源，本科毕业于清华大学，中国天文学家，“中国天眼”的主要发起者和奠基人，“人民科学家”国家荣誉称号获得者 耗时26年建设成了世界上 、 的单口径射电望远镜 北斗卫星导航系统，在覆盖度、精准度、智能化等方面取得了重大突破 无私奉献、爱国情怀、精益求精、无私奉献 舰船设计专家、核潜艇研究设计专家，2014年被评为“2013感动中国十大人物”，2020年1月10日，获颁2019年度国家最高科学技术奖 成功研制了我国第一代核潜艇，我国核潜艇事业的先驱者和奠基人之一，被誉为“ ” 60多年来潜心技术攻关，为 研制和跨越式发展作出了巨大贡献 自力更生、艰苦奋斗、大力协同、无私奉献 张衡（78年-139年），字平子。汉族，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人，南阳五圣之一，被后人誉为“木圣”（科圣） 张衡是我国东汉时期伟大的发明家，其中最著名的要数 为我国古代 的发展作出了不可磨灭的贡献 实事求是、锲而不舍、勇往直前、创新精神、求实精神 孙家栋（1929年4月-），中科院院士，辽宁瓦房店人，毕业于苏联茹科夫斯基空军工程学院，是中国探月工程总设计师，被称为“卫星之父” 中国人造卫星技术和深空探测技术的开创者之一 在飞机、导弹、卫星等多个领域作出贡献，践行科学报国的志向 爱国精神、热爱教育、无私奉献 【答案】 两弹一星 两弹元勋 核物理 最大 最灵敏 中国核潜艇之父 核潜艇 地动仪 天文学 【详解】[1]钱学森凭借力学、系统科学、航天技术等领域的丰富知识，为我国两弹一星事业作出了杰出贡献。 [2]邓稼先带领团队成功研制了中国第一颗原子弹和第一颗氢弹，被誉为两弹元勋。 [3]赵忠尧发现硬γ射线的反常吸收、建立中国第一个核物理实验室等，为我国核物理科学事业的发展、为培养核物理科学人才做出了重要贡献。 [4][5]南仁东是“中国天眼”的主要发起者和奠基人，“人民科学家”国家荣誉称号获得者，耗时26年建设成了世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜。 [6][7]黄旭华成功研制了我国第一代核潜艇，我国核潜艇事业的先驱者和奠基人之一，被誉为中国核潜艇之父，60多年来潜心技术攻关，为核潜艇研制和跨越式发展作出了巨大贡献。 [8][9]张衡是我国东汉时期伟大的发明家，其中最著名的要数地动仪，为我国古代天文学的发展做出了不可磨灭的贡献。 21．钱学森、邓稼先等科学家作为“两弹一星”元勋，为我国核武器与航天事业奠定了基石。钱学森突破重重阻挠回国主导导弹和卫星技术研发，邓稼先隐姓埋名28年带领团队完成氢弹理论设计，因辐射伤害献出生命。他们开创的科研体系与人才培养机制，为后续核潜艇（黄旭华等）、载人航天（王永志等）、探月工程（孙家栋等）等重大工程提供了技术储备与精神传承，推动我国科技实现跨越式发展： (1)新一代“华龙一号”核电站利用铀核的核反应发电，其核心原理与“两弹一星”中的 （选填“氢弹”或“原子弹”）相同。 (2)新型核潜艇的核反应堆工作时，将核能最终转化为 能驱动潜艇航行； (3)神舟十六号载人飞船返回舱进入大气层时，外壳温度急剧升高，这是通过 方式改变内能； (4)探月工程“嫦娥六号”采样返回器通过 波将月壤数据实时传回地球。 【答案】(1)原子弹 (2)机械 (3)做功 (4)电磁 【详解】（1）核电站与原子弹的核心原理相同，都是利用铀核发生核裂变时释放出的巨大核能来工作的，而氢弹是利用核聚变原理。 （2）核反应堆先将核能转化为内能，内能再推动机械装置做功，最终转化为机械能，从而驱动潜艇航行。 （3）返回舱进入大气层时，与空气发生剧烈摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使外壳温度升高，这是通过做功的方式改变内能。 （4）电磁波可以在真空中传播，能够传递信息，因此采样返回器通过电磁波将月壤数据实时传回地球。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章 小粒子与大宇宙 第四节 跨学科：弘扬科学家精神 原卷版 目录 【A 夯基础】 1 知识点1：学习科学家事迹……………………………………………………1 知识点2：执着追求，勇于奉献………………………………………………2 【B 提能力】 4 【C 链中考】 7 1、 学习科学家事迹 1．物理学家通过其理论突破与实验发现，深刻改变了人类对自然规律的认知，并推动了技术革命与社会进步。下面选项中哪位是我国伟大的物理学家（　　） A．钱学森 B．牛顿 C．爱因斯坦 D．伽利略 2．中华人民共和国成立不久，一大批杰出科学家从海外回到祖国，投身导弹、核弹、卫星等方面的研究，为国家的建设事业奉献了青春甚至生命。下列科学家中不属于这方面的是（      ） A．钱学森 B．郭永怀 C．邓稼先 D．袁隆平 3．赵忠尧是我国杰出的物理学家，他在1930年首次观测到“正电子”的相关现象。“正电子”带正电荷，质量和体积与电子的相当，是电子的反粒子。下列微观粒子按空间尺寸由小到大排序正确的是（　　） A．原子核→正电子→原子 B．原子→正电子→原子核 C．正电子→原子核→原子 D．原子→原子核→正电子 4．在海军博物馆的展品中，有黄旭华老师设计的、现已退役的“长征一号”核潜艇，“长征一号”现被定为国家一级革命文物。现役时“长征一号”在海中下潜过程中，所受海水的压强将 ；随着下潜深度的增加，潜在海面下的潜水艇所受浮力将 。 二、执着追求，勇于奉献 5．科技兴国，中国科学家在不同领域做出了重大贡献，下列物理应用与物理知识关联错误的是（　　） A．钱学森被誉为“中国航天之父”：火箭升空——物体间力的作用是相互的 B．邓稼先被誉为“中国核武器之父”：原子弹和氢弹爆炸——核聚变的应用 C．孙家栋被誉为“卫星之父”：同步卫星——运动与静止的相对性 D．南仁东被誉为“天眼之父”：天眼射电望远镜的外形相当于凹面镜一一光的反射 6．在共产党的领导下，我们伟大的祖国越来越富强昌盛。祖国的富强昌盛离不开伟大的科学家。他放弃了美国优厚的待遇，克服重重困难，毅然决然的回国，报效祖国！！！他被称为“中国航天之父”和“中国导弹之父”，他是我们学习的榜样，他就是大名鼎鼎的（　　） A．钱学森 B．邓稼先 C．黄旭华 D．杨振宁 7．下列说法中正确的是（      ） A．石灰石能被粉碎成粉末，说明分子很小 B．原子、原子核、分子是按照从小到大的空间尺度排序的 C．八大行星围绕太阳运动，可见太阳是宇宙的中心 D．邓稼先带领团队成功研制了中国第一颗原子弹和第一颗氢弹，被誉为中国的“两弹元勋” 8．核潜艇作为一种先进的军事装备，能够有效地维护国家安全。我国第一代核潜艇总设计师。被称为中国“核潜艇之父”的科学家是（　　） A．钱学森 B．于敏 C．黄旭华 D．邓稼先 9．他是中国核潜艇事业的开拓者和奠基者之一。中国著名船舶专家、核潜艇研究设计专家、中国工程院首批院士、中国第一代核动力潜艇研制创始人之一，为核潜艇研制和跨越式发展作出巨大贡献。期间，为保密研制核潜艇，他隐姓埋名、彻底与家人亲友断绝联系，直至1987年才被长篇报告文学《赫赫而无名的人生》披露。他就是著名科学家（　　） A．钱学森 B．赵忠尧 C．黄旭华 D．邓稼先 10．赵忠尧是我国杰出物理学家，在1930年第一次发现了“正电子”的存在，是人类物理学史上第一位发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，是电子的反粒子。下列微粒中空间尺度最大的是（    ） A．中子 B．分子 C．原子核 D．正电子 11．当今我国科技事业取得举世瞩目的成绩，一代又一代的中国科学家用行动体现了“科学无国界，科学家有祖国”的家国情怀。关于科学家及其贡献，下列陈述符合实际的是（　　） A．南仁东带领团队建成“中国天眼”项目——世界上最灵敏的单口径射电望远镜 B．邓稼先是我国的航天技术专家，在飞机、导弹、卫星等多个领域做出贡献 C．钱学森带领团队成功研制中国第一颗原子弹和第一颗氢弹，是中国的“两弹元勋” D．孙家栋是我国核潜艇事业的先驱者和奠基人之一，被誉为“中国核潜艇之父” 12．如图是我国自主研发的一些科技成果，其中由科学家南仁东先生作出巨大贡献的项目是（    ） A．核潜艇 B．“天眼”射电望远镜 C．“天宫”空间站 D．“奋斗者号”潜水器 13．如图所示的物理学家 和邓稼先、任新民、郭永怀、赵忠尧、钱三强、王淦昌、于敏等，怀着报效祖国的豪情壮志，研制“两弹一星”和培养科技人才，为我国社会主义现代化建设和物理学的发展作出了杰出的贡献。物理学是研究声、光、热、力、 等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。观察和 是进行科学探究的基本方法，也是认识自然规律的重要途径。 14．科技推动社会进步，也体现国家的综合实力，中国科学家在不同领域都做出了重大贡献。钱学森被誉为“中国航天之父”：火箭升空——利用 原理；孙家栋被誉为“卫星之父”：北斗卫星导航系统——利用 传递信息；南仁东被誉为“天眼之父”：天眼射电望远镜外形相当于凹面镜利用 （选填“光的反射”或“光的折射”）原理。邓稼先被誉为“中国核武器之父”，原子弹爆炸是利用了 （选填“核裂变”或“核聚变”）。 15．前沿科技描绘、创新中国未来蓝图： (1)钱学森被誉为“中国航天之父”和“火箭之王”。如图甲，火箭发射升空时，将燃烧产生的内能转化为火箭的 能。拥有55颗卫星的北斗导航系统是通过 传递信息的；火箭用液态氢做燃料是因为液态氢 。 (2)“天眼”之父南仁东带领科学家们研发了世界上最大口径的射电望远镜（图乙），望远镜球面口径约为500 （填单位符号）（口径约为300个初中生的身高）。 (3)中国高铁领跑世界。小园坐高铁（丙图）从四平回长春，全程120km，用时30分，该高铁从四平到长春的平均速度是 km/h；列车行驶时，车体附近 ，所以站台上设计了安全线。 (4)“禾下乘凉”是袁隆平院士（图丁）的一个梦想。漫步在稻田里可闻到稻花的清香，这是 现象；“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，声音是由物体 产生的。 16．黄旭华院士被誉为“中国核潜艇之父”。核潜艇在下潜过程中，需向水舱注水以增大自身重力来实现下沉，此时潜艇排开海水的体积 （选填“不变”“增大”或“减小”）。此过程潜艇受到的海水压强变大，是因为液体压强与 有关。 17．钱学森是空气动力学专家，是我国航天事业的奠基人，《钱学森传》中记录了钱老的一个小故事：“钱学森上学时所折叠的纸飞机飞得是最远的”。如何让纸飞机飞得远？项目学习小组的同学提出问题“纸飞机的飞行距离与哪些因素有关”。小明准备了以下器材进行实验研究：发射器（如图）；秒表；剪刀；相同的纸张若干。 (1)发射器的弹簧压缩的程度越大，可以将弹簧的 能转化为纸飞机的动能，释放后纸飞机获得的初速度越大； (2)小明认为纸飞机飞行的距离还可能与纸飞机飞行的角度有关。请你为小明设计该实验所需要记录数据的表格； (3)结合生活经验，你认为除了飞行的角度和初速度，纸飞机的飞行距离还与哪些因素有关，并据此提出一个可探究的科学问题： 。 18．2025年2月6日逝世的共和国勋章获得者，中国工程院院士黄旭华是中国核潜艇事业的开拓者和奠基者之一，被尊称为中国的“核潜艇之父”，为我国核潜艇事业做出巨大的贡献。核潜艇是国家的战略重器，是维护国家安全的基石之一。如图是某核潜艇的外观，其质量达到18000t。核潜艇从海面下潜水到距离海面的3000m深的海底仅仅需要5min，核潜艇有一个面积为观测玻璃窗，便于观察周边环境。（） (1)假设该核潜艇在海面下下潜时排开水的体积为，求核潜艇从海面下下潜时所受的浮力； (2)求核潜艇下潜到3000m深时海水对核潜艇的压强； (3)求核潜艇下潜到3000m深时海水对核潜艇观测玻璃窗的压力。 19．原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，带正电的质子和不带电的中子组成了原子核，质子和中子统称为核子．如果把原子比作是一个直径100m的足球场，原子核就相当于一个乒乓球的大小．原子核虽小，却蕴含着巨大的原子核能，铀-235是一种重要的核燃料， 一个铀-235原子有92个电子，其原子核由92个质子和143个中子组成，核子总和为235，铀-235因此而得名．由爱因斯坦的质能方程式E＝mc2计算可知：1kg铀-235中全部发生裂变所释放的能量相当于2500吨标准煤完全燃烧放出的热量．一座100万千瓦的火力发电厂，每年要烧掉约330万吨煤，而同样容量的核电站一年只用30吨核燃料． 目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍处于绝对优势，但此种能源不仅燃烧利用率低，而且污染环境，在相同功率的情况下，核电站排放到环境中的有害物质比火电厂要少得多；核电站对周围居民的辐射影响，也远远低于燃煤电厂和天然辐射，对于在日常工作中不接触辐射性物质的一般人来说，每年也要受到空气中存在的放射性气体氡1～2毫希的辐射（毫希是辐射剂量的常用单位），每年100万千瓦火电厂与核电站对环境的影响如下表所示：核电站和原子弹的反应原理相同，都是利用核燃料在中子的轰击下产生链式反应放出能量，但原子弹会爆炸，核电站不会．核电站中铀-235的含量约为3％，而原子弹中的铀-235含量高达90％以上，正如啤酒和白酒都含有酒精，白酒因酒精含量高可以点燃，而啤酒则因酒精含量低却不能点燃一样．可见，核电是清洁而安全的能源． 建国初期，一大批爱国科学家放弃了国外优越的工作和舒适的生活，毅然回到当时那个一穷二白的中国，我国核工业正是因为他们的无私和努力，让中国在这个领域拔地而起，原子弹、氢弹和核潜艇研制取得了圆满成功，大大提高了中国在世界的话语权，加快了我国实现核电自主化、系列化、规模化的发展进程，他们中的邓稼先、钱学森等多位科学家获得了“两弹元勋”的殊荣．能否正确地和平利用核能将成为世界各国正视的现实问题，实现世界无核化应成为各国认真思考的问题，世界和平才是人类的大同． （1）下列科学家中，获得“两弹元勋”殊荣的是 A．邓稼先    B．爱因斯坦    C．杨振宁    D．牛顿 （2）原子是由 和电子组成的； （3）核电站是利用 来发电的（选填“化石能”或“核能”）； （4）标准煤的热值为3×107J/kg，则1kg铀-235全部发生裂变所释放的能量为 J． 20．我国科技事业取得了举世瞩目的成绩，向世界彰显了一代又一代中国科学家的精神气质。下面是小梦整理的我国科学家的名片，请跟随小梦一起走近科学家。 科学家 人物简历 科研成就 杰出贡献 科学精神 钱学森（1911年12月11日-2009年10月31日），世界著名科学家，空气动力学家，中国载人航天奠基人，“中国科制之父”和“火箭之王”，由于钱学森回国效力，中国导弹、原子弹的发射向前推进了至少20年 两弹一星、应用力学、物理力学、航天与喷气、工程控制论、系统科学等 他凭借力学、系统科学、航天技术等领域的丰富知识，为我国“ ”事业作出了杰出贡献 爱国精神、创新精神 邓稼先（1924年6月25日-1986年7月29日），九三学社社员，中国科学院院士，著名核物理学家，1999年被追授“两弹一星功勋奖章” 邓稼先带领团队成功研制了中国第一颗原子弹和第一颗氢弹，被誉为“ ” 中国核武器研制工作的开拓者和奠基者，为中国核武器、原子武器的研发作出了重要贡献 热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗 赵忠尧（1902年6月27日-1998年5月28日），出生于浙江诸暨，核物理学家，“中央研究院院士”、中国科学院学部委员（院士） 发现硬γ射线的反常吸收、建立中国第一个核物理实验室等 为我国核物理科学事业的发展、为培养 科学人才作出了重要贡献 热爱祖国、热爱科学、热爱教育、无私奉献 南仁东（1945年2月19日-2017年9月15日），出生于吉林辽源，本科毕业于清华大学，中国天文学家，“中国天眼”的主要发起者和奠基人，“人民科学家”国家荣誉称号获得者 耗时26年建设成了世界上 、 的单口径射电望远镜 北斗卫星导航系统，在覆盖度、精准度、智能化等方面取得了重大突破 无私奉献、爱国情怀、精益求精、无私奉献 舰船设计专家、核潜艇研究设计专家，2014年被评为“2013感动中国十大人物”，2020年1月10日，获颁2019年度国家最高科学技术奖 成功研制了我国第一代核潜艇，我国核潜艇事业的先驱者和奠基人之一，被誉为“ ” 60多年来潜心技术攻关，为 研制和跨越式发展作出了巨大贡献 自力更生、艰苦奋斗、大力协同、无私奉献 张衡（78年-139年），字平子。汉族，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人，南阳五圣之一，被后人誉为“木圣”（科圣） 张衡是我国东汉时期伟大的发明家，其中最著名的要数 为我国古代 的发展作出了不可磨灭的贡献 实事求是、锲而不舍、勇往直前、创新精神、求实精神 孙家栋（1929年4月-），中科院院士，辽宁瓦房店人，毕业于苏联茹科夫斯基空军工程学院，是中国探月工程总设计师，被称为“卫星之父” 中国人造卫星技术和深空探测技术的开创者之一 在飞机、导弹、卫星等多个领域作出贡献，践行科学报国的志向 爱国精神、热爱教育、无私奉献 21．钱学森、邓稼先等科学家作为“两弹一星”元勋，为我国核武器与航天事业奠定了基石。钱学森突破重重阻挠回国主导导弹和卫星技术研发，邓稼先隐姓埋名28年带领团队完成氢弹理论设计，因辐射伤害献出生命。他们开创的科研体系与人才培养机制，为后续核潜艇（黄旭华等）、载人航天（王永志等）、探月工程（孙家栋等）等重大工程提供了技术储备与精神传承，推动我国科技实现跨越式发展： (1)新一代“华龙一号”核电站利用铀核的核反应发电，其核心原理与“两弹一星”中的 （选填“氢弹”或“原子弹”）相同。 (2)新型核潜艇的核反应堆工作时，将核能最终转化为 能驱动潜艇航行； (3)神舟十六号载人飞船返回舱进入大气层时，外壳温度急剧升高，这是通过 方式改变内能； (4)探月工程“嫦娥六号”采样返回器通过 波将月壤数据实时传回地球。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $