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我国古代对浮力的认识及应用

　　大约在殷商时期，我们的祖先就开始认识和应用浮力了，是世界上应用浮力最早的国家之一．当时是利用较大的独木，从中间挖成槽形，放在江河的水中漂流，称为独木舟．人们利用它来载人和装运收获的猎物．后来又发展到用木板做成船体，在江河中代替独木舟航行．随着生产和技术的发展，以后各个朝代对船的形状和结构又进行了多次改进，使木船不仅能在内河、湖泊中航行，还制造了能适用于大海、大洋中航行的大型船舶．明朝时的郑和出使西洋用的大型“宝船”船队，其船体在结构上合理、精致、美观，都达到了古代造船工艺史上的颠峰．这一伟大的成果，是古代造船史上非常光辉的业绩，是我们祖先对世界航海事业作出的伟大贡献．

　　浮桥是我国古代历史上应用浮力的伟大奇迹，在公元前8世纪周朝时就得到了广泛的应用．在以后的年代，发展到不仅可以在小河上架起浮桥，而且像黄河这样的大河上也架起了浮桥．相传在11世纪初，在蒲州附近潼关以北的黄河上曾架起一座很大的浮桥，浮桥的缆绳用8只铁牛系住，这些铁牛立于两岸，每只铁牛重数万斤．后来由于洪水泛滥，浮桥被冲垮，铁牛也沉入河中．如何把铁牛打捞起来，在当时的条件下，是比较困难的．和尚怀丙派人潜入水中，用铁索把铁牛和两只装满泥土的大船系在一起，然后再把船中的泥土除去，利用大船所受的浮力，把铁牛拉上来．

　　利用物体的沉浮原理估测液体的密度，在我国的宋、元时代已经开始．根据有关文献记载，密度的测定主要是和古代的制盐业密切联系的，即由于估测盐水的需要，发展了液体密度的测量技术，为晒盐业提供了条件．11世纪，姚宽在台州做官时，为了检查盐商是否舞弊，他首创了一种简单的估测盐水密度的方法．选用体积大体相同，而质量不同的莲子十粒，当把莲子放在盐水中时，如果这些浮沉子－－莲子有5粒以上浮起，说明盐水是最浓的；如果有三四粒莲子浮起，说明此盐水是浓盐水；如果不足3粒莲子浮起，说明此盐水是稀盐水．到了元代，经进一步改进，制造了便于携带的简单装置．取四个莲子，分别用四种不同浓度的盐水浸泡，放在一个竹筒内，便成为简单的测定盐水浓度的装置．如果要测某种盐水的浓度，只要把待测盐水的一小部分装入筒内，观察各类莲子浮起的情况，便可以估测盐水的浓度．到了明代，测定盐水浓度的方法进一步简化，选一粒轻重合适的莲子，放在竹筒内，当把待测的盐水放入竹筒中时，如果莲水浮在水面上成横倒形，则盐水最浓；如果成垂直形，则盐水次浓；如果莲子沉而下浮，则盐水不浓．我国古代这种简单估测盐水浓度的方法，与现代密度计的原理相似，这说明我国古代对浮力的研究与应用已经相当深入了．

阅读后回答下列问题：

(1)我国古代为世界航海事业做出伟大贡献的著名人物是谁？

(2)和尚怀丙是采用的什么办法打捞沉入河里的铁牛的？

(3)用你所学的知识解释我国明代估测盐水浓度的方法中所包含的科学道理．

(本大题共3小题，每小题3分，共9分)  
阅读下面的文章，完成5～7题。
假如地球上没有人类
毫无疑问，人类是地球有史以来最有支配地位的生物。仅数千年的时间，我们的城市、农田和牧场就侵占了地球陆地超过三分之一的面积。据估计，人类现在霸占了地球百分之四十的生产力，且把地球搞得一团糟：草原化为耕地，森林夷为平地，地下含水层干枯，核废料和化学污染出现，物种入侵，生物大量灭绝，现在又加上了气候突变的重重阴云。如果地球上的其他生物有能力的话，它们会毫不犹豫地开除人类的球籍。假如这一愿望能够实现，人类明天就从地球上消失。但是，地球上人类留下的痕迹会彻底消失吗？
由于缺乏维护，大楼、公路、桥梁和其他建筑物会较早地瓦解倒塌。每一场暴风雨，每一次洪水泛滥和每一个霜夜都会“啃咬”这些被遗弃的建筑物。仅仅数十年的光阴，屋顶就会塌陷，房子也会倒掉。但是，即便是建筑物倒塌了，它们的废墟，尤其是那些由石头或混凝土建成的废墟仍能够保存数千年。
一旦人类消失，其他大部分的生态系统都会恢复到原来的状态，尽管恢复速度各不相同。一些极端情况下，有些生态系统可能永远也无法恢复到人类介入之前的状态，因为它们受困于一种新的“稳定状态”，这让它们无法回到从前。
人类的消失，也并不意味着每一个濒临灭绝的物种都可以逃脱厄运。据生物学家估计，在美国，约85%的物种灭绝，最主要的原因是栖息地的丧失，所以大部分这样的物种会由于栖息地的恢复而情况好转。但是，生长在最恶劣的环境中的物种，可能已经被逼到了某条临界线以下，并由于缺乏基因多样性和必要的生态规模而无法恢复到从前。
人类从地球上消失的瞬间，汽车的排气管、工厂的大烟囱和排污口将停止排放污染物。接下来要发生什么就取决于具体污染物的化学成分了。例如氮氧化物、硫磺和臭氧（指地面的污染物，而非平流层中的臭氧保护层），将在数周内就从大气中消失殆尽。另外一些，如氯氟烃、“戴奥辛”和杀虫剂DDT，则需要更长的时间来分解。还有一些污染物则会存留几十年。
过剩的硝酸盐和磷酸盐会导致湖泊与河流被藻类覆盖，变成“藻汤”，这两种化学物质也会在几十年中被清除，至少在表层水域是这样的。少量过剩的硝酸盐则会在地下水中存留很久，因为地下水的环境不利于微生物将硝酸盐转化为大气中的氮气。
绝大部分由燃烧矿物燃料产生的二氧化碳，最终会被海洋吸收。这在表层水域发生得较快——只需几十年——但到深层海域就需要约一千年才能将其充分吸收。
即便人们从明天开始就停止排放二氧化碳，全球变暖还将持续一个世纪，平均气温将进一步上升零点几度。这是海洋吸热导致温度上升的速度比大气慢的缘故。
至多几万年的时间，我们现在统治地球的每一处痕迹都将消失得无影无踪。10万年后，外星访客不会发现先进文明在地球存在过的迹象。但若外星人有足够精确的科学工具，他们也能找到我们存在过的若干线索。如果他们恰巧挖到了今天填埋的垃圾，他们或许会翻到玻璃和塑料的碎片——甚至是纸片——而它们都是人类存在的见证。
在几百万年内，风化侵蚀，也可能是一个或两个冰河世纪将抹去大部分甚至已十分模糊的痕迹。地球上即便再出现一个高级物种，除了一些奇怪的化石和骨化了的残骸，它将对我们的存在毫不知晓。一个可悲但又似乎令人庆幸的事实是，地球将很快将我们遗忘。
【小题1】根据原文，下列说法不属于人类从地球上消失后地球的变化的一项是

A．人类修筑的建筑物将因为缺乏维护而较早倒塌并成为废墟，而废墟保存的时间也不过几千年。

B．人类排放的污染物有的将在数周内就从大气中消失殆尽，有的则需更长时间分解。

C．过剩的硝酸盐和磷酸盐会导致湖泊与河流被藻类覆盖，变成“藻汤”。

D．全球变暖还将持续一个世纪，平均气温将进一步上升零点几度。

【小题2】下列表述不符合原文意思的一项是

A．人类作为地球有史以来最有支配地位的生物，其支配地位体现在人类活动面积广，对生态环境的影响力大。

B．一旦人类消失，大部分的生态系统都会或快或慢恢复到原来的状态。而有些生态系统，因为它们受困于一种新的“稳定状态”，永远也无法恢复到人类介入之前的状态。

C．即便人类消失，有的濒临灭绝的物种也难逃灭绝的厄运，因为它们可能已经被逼到了某种临界线以下，并且缺乏基因多样性和必要的生态规模。

D．由燃烧矿物燃料产生的二氧化碳，最终会被海洋吸收。在表层水域只需几十年就可吸收，但在深层海域就需要约一千年才能将其充分吸收。

【小题3】根据原文信息，下列推断不正确的一项是

A．生物物种的消失与濒临灭绝，是因为其生存环境受到了人类的破坏。

B．曾经被“藻类”覆盖的湖泊和河流将随着人类的消失逐渐重新清澈起来。

C．尽管人类统治地球的时间仅仅只有数千年，但其开创的先进文明却要在人类消失后数万年乃至十万年的时间才能毁灭。

D．假如人类从地球上消失，地球会很快将我们遗忘。这对于自高自大、自私疯狂的人类来说，无疑是一种嘲讽和警醒。