题目列表(包括答案和解析)
宇宙起源假说之一:大爆炸理论,宇宙在零时刻是密度为无穷大的物质,后来随着时间的转移,这物质发生了一系列的变化,由此便逐渐形成了现在这样的世界,地球只是围绕太阳旋转且在自转的行星,除地球外,还有其他行星,如水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星,称其为九大行星.
彗星一般由头和尾组成,头的中心是彗核,彗核的外面包着彗发,彗发的外面包着彗云,彗尾有直的,也有弯的.或者是两者的混合,彗尾长短不一,最长有几亿千米,有的彗星没有彗尾.彗核是彗星的主要部分,它是固体,呈球形,含大量的冰,还含有干冰、尘埃、甲烷、氨和少量的金属等.由于含冰最多,所有“肮脏的雪球”之称.这雪球差不多是整个彗星的质量,直径最大的有100km,最小的只有几百米.
中国民间将彗星叫做“扫帚星”.“彗”在中国语言中有扫帚的意思,在古希腊语言中有“毛发”的意思.世界公认中国是对彗星观察和记录最早的国家,中国古书《淮南子·兵略州》中记录了公元前1057年的一次彗星,它就是后来命名为“哈雷”的彗星.
“哈雷”彗星是根据埃德蒙·哈雷名字命名的.哈雷出生于1656年的英国,曾在圣赫勒纳岛建立一座临时天文台,以此观察天象,哈雷最广为人知的贡献是对“哈雷”彗星出现时间的准确预言,哈雷的预言在其死后17年准确应验:1759年、1835年、1910年“哈雷”彗星如期出现.
阅读以上内容后,请回答以下几个问题:
(1)大爆炸理论是宇宙起源假说之一,查阅相关资料,宇宙的形成还有哪些可能?
(2)彗星真的像我国民间所说的是“扫帚星”,看到它的人就要倒霉吗?怎样理解民间所说?
(3)哈雷彗星的出现可预测吗?是谁第一个对它进行准确预言的?
(4)根据你日常从图书馆、因特网和学校的数据库等处收集到的人类探索宇宙空间的相关资料和信息,请猜想人类在太空建立永久性居住地可能吗?说说你的想法.
阅读以下文章并回答后面的问题.
雨、雪、垃圾能发电科学家们发现,大自然中蕴藏着巨大的能量,可以通过多种手段,从21世纪初期开始,有一定规模地向雨雪垃圾索电,是完全可以实现的.
利用积雪发电:大家知道,积雪的温度是0℃以下,因此雪中蕴藏着巨大的冷能.科学家提出利用积雪发电的大胆设想.它的工作原理是,将蒸发器放在地面上,将凝缩器放在高山上,再用两根管子将它们连接在一起,然后抽出管内空气,用地下热水使低沸点的氟里昂(即现代电冰箱所用的制冷物质)汽化,并以雪冷却凝缩器,由于氟里昂的沸点很低,加上管内被抽空,所以它就沸腾起来,变成气体快速向管子的上端跑去,冲击汽轮机旋转,从而带动发电机发电.试验证明,1 t雪可把2~4 t氟里昂送上蓄液器.可见雪的发电本领是十分惊人的.
雪的资源极其丰富,地球上34%的国家属多雪地区.我国东北和新疆北部是全国下雪天数最多的地区,每年平均在40天以上,积雪日数在90天以上.积雪发电的问世,将使茫茫雪原变成人类的又一理想的未来发电能源.
利用下雨发电:目前,科学家们研究雨能的利用已获得成功,它是利用一种叶片交错排列,并能自动关闭的轮子,轮子的叶片可以接受来自任何方向的雨滴,并能自动开关,使轮子一侧受力大,另一侧受力小,从而在雨滴冲击和惯性的作用下高速旋转,驱动电机发电.雨能电站可以弥补地面太阳能电站的不足,使人类巧妙而完美地应用太阳能、风能、雨能.
我国南方雨能资源丰富,特别是华东、华南、中南和西南各省的雨水充足,一年四季冰雪期很少,雨季的降雨量一般都比较多,阴雨天利用雨能发电,阳天利用太阳能发电,这样无论晴天或阴雨天,人们都可以享受到大自然的恩赐,享受到电能带来的光和热.
微生物电池:在探索微生物能源工作中,一些国家正在从事着微生物电池的研究.什么是微生物电池呢?它是一种用微生物的代谢产物,做电极活性物质,从而获取电能.从研究的进展看,作为微生物电池的活性物质,只限于甲酸、氢、氨等.我们用一种叫产气单抱菌的细菌,处理100摩尔椰子汁,使其生成甲酸,然后把以此做电解液的3个电池串连在一起,生成的电能可使半导体收音机连续播放50多个小时.当然,这只是试验,但它表现出的事实是令人神往的.
21世纪是人类飞向宇宙的时代,在宇宙飞船这样的封闭系统中,排泄物的处理确实是个必须解决的问题.美国宇宙航行局设计了一种一举两得的解决方案:用一种芽孢杆菌处理尿,使尿酸分解而生成尿素,在尿素酶的作用下分解尿素产生氨.氨用做电极活性物质,在铂电极上产生电极反应,组成了邀翔太空的理想微生物电池.在宇航条件下,每人每天如果排出22克尿,就能够获得47瓦时的电力.
氢燃料电池,成为微生物能源的又一种电能形式.利用一种产生氢气能力强的细菌,在容积为10升的发酵装置中,每小时所产生的近20升氢气,足以维持3.1~3.5伏燃料电池的工作.科学日新月异的21世纪,有机废水的处理也与微生物电池发生了密切关系.在利用微生物处理有机废水时,在使废水无害化的同时,可以把微生物的代谢产物做微生物电池的活性物质,从而获得电能,从这个角度上,微生物做为同时解决公害和能源问题的一种手段,已引起人们的广泛注意.尽管微生物电池的研制尚处在萌芽状态,使用也还只限于一定范围,但是到21世纪的某一天,微生物电池就能够带动着马达飞转,为人类创造更多的物质财富.
向污泥要能源:城市下水道污泥中富含有机物质,其中蕴藏着可观的能量.不少国家已开始利用厌氧细菌将下水道污泥“消化”,然后收集其中产生的沼气作为热源,并将下水道污泥制成固体燃料.
关于下水道污泥作为固体燃料的开发与实用化研究方面,欧洲国家居领先地位.日本东京都能源局利用下水道污泥作为燃料发电的试验也已获成功.日本能源科学家还将下水道污泥利用多级蒸发法制成固状物,所得燃料的发热量为16 000~18 000 kJ/kg,与煤差不多.
德国的一家化学公司将工厂下水道排放的废水(其中含10%的普通生活污水)进行处理,所得活性污泥作为燃料,他们在下水道污水中加入有机凝集剂,再用电力脱水机脱去部分水分,加入一定比例的粉煤,最后利用压滤机榨干水分,用这种方法制成的燃料发热量大约是9 200~1 000 kJ/kg,并且将其干燥、粉碎后并不影响其燃烧性能.
从下水道污泥中挖掘潜在能源,不仅开辟了能源新途径,还可以根本上解决城市下水道污泥污染问题.对改善城市地下水水质有着至关重要的作用.环境科学家有必要重新估计下水道污泥的作用和利用价值,进一步研究下水道污水处理以及下水道水系的设计.
目前,世界上许多国家正在研究,能否建立一个从污水处理到能源、环保方面的综合管理体系,以便一劳永逸地解决下水道污水的去向问题.
摘自《能源趣览》
阅读完以上文章后回答:
(1)文中介绍了哪几种新的能源利用方式?分别是什么?
(2)利用积雪和下雨发电的工作原理分别是什么?
(3)结合你在日常生活中对能源的利用,谈谈你对节约能源的看法.
阅读短文,回答文章后面的问题.
温室效应近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化.这种全球性的气候变暖是由自然的气候波动和人类活动增强的温室效应共同引起的.近50年的气候变暖主要是人类使用化石燃料排放的大量二氧化碳等温室气体的增温效应造成的.预测表明,未来50~100年,全球和我国的气候将继续向变暖的方向发展.
气候变化已经给全球与我国的自然生态系统和社会经济系统带来了重要影响,而且许多影响是负面的.因此人类需要采取适应气候变化的措施来克服气候变化的不利影响.
减少温室气体排放.减缓气候变化是《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的主要目标.在参加气候变化框架公约的国际谈判中,我国面临的减排温室气体的国际压力将越来越大.
1988年11月世界气象组织和联合国环境规划署建立的“政府间气候变化专门委员会(IPCC)”,是为各国政府和国际社会提供气候变化最新科学信息的权威机构.它在2001年发布的第3次评估报告指出了全球变暖对全球的生态系统以及社会经济系统产生的影响已经相当严重.
我国是世界上气候变化的敏感区和脆弱区之一.
引起气候系统变化的原因有多种,概括起来可分成自然的气候波动与人类活动的影响两大类.前者包括太阳辐射的变化,火山爆发等.后者包括人类燃烧化石燃料以及毁林引起的大气中温室气体浓度增加,硫化物气溶胶浓度的变化,陆面覆盖和土地利用的变化等等.
人类活动会增加大气中温室气体的浓度并导致气候变化的研究,可以追溯到19世纪末.1896年,瑞典科学家斯万特·阿尔赫尼斯就对燃煤可能改变地球气候做出过预测.他指出,当大气中二氧化碳浓度加倍时,全球平均气温将增加5~6℃.之后,有许多科学家陆续对此问题进行了研究.1957年,瑞威拉等在美国发表了关于增加大气中温室气体浓度可能产生气候变化的论文.同年,美国夏威夷观象台开始进行二氧化碳浓度观测,从而正式揭开了人类研究气候变化的序幕.温室效应是这一话题的核心.它是指大气中的二氧化碳等气体透过太阳短波辐射,使地球表面升温;但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射,从而使大气增温.由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用类似,故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体则被称为“温室气体”.
工业革命前,大气中的二氧化碳等气体造成的“温室效应”使得地球表面平均温度由-18℃上升到当今自然生态系统和人类已适应的15℃.一旦大气中的温室气体浓度继续增加,进一步阻挡了地球向宇宙空间发射的长波辐射,为维持辐射平衡,地面必将增温,以增大长波辐射量.地面温度增加后,水汽将增加(增加大气对地面长波辐射的吸收),冰雪将融化(减少地面对太阳短波的反射),又使地表进一步增温,全球变暖更显著.
除了二氧化碳外,目前发现的人类活动排放的温室气体还有甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫.对气候变化影响最大的是二氧化碳、二氧化碳的生命期很长,一旦排放到大气中,最长可生存200年,因而最受关注.
排放温室气体的人类活动包括所有的化石能源燃烧后排放的二氧化碳.在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏时排放的二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程中排放的二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程中排放的甲烷;土地利用变化减少了对二氧化碳的吸收;废弃物排放中产生的甲烷和氧化亚氮.1860年以来,全球平均温度升高了0.6±0.2℃.近百年来最暖的年份均出现在1983年以后、20世纪北半球温度的增幅是过去1000年中最高的.
据资料显示,近百年来大气中温室气体浓度明显增加.大气中二氧化碳的浓度已达到过去42万年中的最高值.近百年里降水分布也发生了变化.大陆地区尤其是中高纬度地区降水增加,非洲等一些地区降水减少.有些地区极端天气气候事件(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)的出现频率与强度增加.
(1)何谓温室效应?其主要影响因素是什么?
(2)文中提到“我国是世界上气候变化的敏感区和脆弱区之一”,面对温室效应的影响你有什么想法?我们应该怎么做?
阅读短文,回答文章后面的问题.
温室效应近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化.这种全球性的气候变暧是由自然的气候波动和人类活动增强的温室效应共同引起的.近50年的气候变暖主要是人类使用化石燃料排放的大量二氧化碳等温室气体的增温效应造成的.预测表明,未来50~100年,全球和我国的气候将继续向变暖的方向发展.
气候变化已经给全球与我国的自然生态系统和社会经济系统带来了重要影响,而且许多影响是负面的.因此人类需要采取适应气候变化的措施来克服气候变化的不利影响.
减少温室气体排放、减缓气候变化是《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的主要目标.在参加气候变化框架公约的国际谈判中,我国面临的减排温室气体的国际压力将越来越大.
1988年11月世界气象组织和联合国环境规划署建立的“政府间气候变化专门委员会(IPCC)”,是为各国政府和国际社会提供气候变化最新科学信息的权威机构.它在2001年发布的第3次评估报告指出了全球变暖对全球的生态系统以及社会经济系统产生的影响已经相当严重.
我国是世界上气候变化的敏感区和脆弱区之一.
引起气候系统变化的原因有多种,概括起来可分成自然的气候波动与人类活动的影响两大类.前者包括太阳辐射的变化,火山爆发等.后者包括人类燃烧化石燃料以及毁林引起的大气中温室气体浓度增加,硫化物气溶胶浓度的变化,陆面覆盖和土地利用的变化等等.
人类活动会增加大气中温室气体的浓度并导致气候变化的研究,可以追溯到19世纪末.1896年,瑞典科学家斯万特·阿尔赫尼斯就对燃煤可能改变地球气候做出过预测.他指出,当大气中二氧化碳浓度加倍时,全球平均气温将增加5~6℃.之后,有许多科学家陆续对此问题进行了研究.1957年,瑞威拉等在美国发表了关于增加大气中温室气体浓度可能产生气候变化的论文.同年,美国夏威夷观象台开始进行二氧化碳浓度观测,从而正式揭开了人类研究气候变化的序幕.温室效应是这一话题的核心.它是指大气中的二氧化碳等气体透过太阳短波辐射,使地球表面升温;但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射,从而使大气增温.由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用类似,故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体则被称为“温室气体”.
工业革命前,大气中的二氧化碳等气体造成的“温室效应”使得地球表面平均温度由-18℃上升到当今自然生态系统和人类已适应的15℃.一旦大气中的温室气体浓度继续增加,进一步阻挡了地球向宇宙空间发射的长波辐射,为维持辐射平衡,地面必将增温,以增大长波辐射量.地面温度增加后,水汽将增加(增加大气对地面长波辐射的吸收),冰雪将融化(减少地面对太阳短波的反射),又使地表进一步增温,全球变暖更显著.
除了二氧化碳外,目前发现的人类活动排放的温室气体还有甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫.对气候变化影响最大的是二氧化碳.二氧化碳的生命期很长,一旦排放到大气中,最长可生存200年,因而最受关注.
排放温室气体的人类活动包括所有的化石能源燃烧后排放的二氧化碳.在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低.化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏时排放的二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程中排放的二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程中排放的甲烷;土地利用变化减少了对二氧化碳的吸收;废弃物排放中产生的甲烷和氧化亚氮.1860年以来,全球平均温度升高了0.6±0.2℃.近百年来最暖的年份均出现在1983年以后.20世纪北半球温度的增幅是过去1000年中最高的.
据资料显示,近百年来大气中温室气体浓度明显增加.大气中二氧化碳的浓度已达到过去42万年中的最高值.近百年里降水分布也发生了变化.大陆地区尤其是中高纬度地区降水增加,非洲等一些地区降水减少.有些地区极端天气气候事件(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)的出现频率与强度增加.
(1)何谓温室效应?其主要影响因素是什么?
(2)文中提到“我国是世界上气候变化的敏感区和脆弱区之一”,面对温室效应的影响你有什么想法?我们应该怎么做?
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