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物理

第六章 物质的物理属性

1、什么叫做质量？ 答：物体所含物质的多少叫做物体的质量。质量的物理量符号是m

2、质量的国际单位和常用单位是什么？如何换算？

答：在国际单位制中，质量的单位是千克，千克的单位符号是kg。常用的质量单位还有克(g)、毫克(mg)和吨(t)。它们之间的换算关系是：1t=1000kg, 1kg=1000g, 1g=1000mg。

3、实验室常用什么器材测量物体的质量？

答：实验室里常用托盘天平测量物体的质量。

4、托盘天平的使用方法是什么？

答：1、使用天平时，应将天平放在水平工作台上。

2、然后，将游码移至标尺左端的“0”刻线处，再调节横梁上的平衡螺母，使指针对准分度盘中央的刻度线。

3、测量物体质量时，应将物体放在天平的左盘；用镊子向右盘加减砝码，移动游码在标尺上的位置，使指针对准分度盘的中线；此时右盘中砝码的总质量与标尺示数值之和，即为所测物体的质量。

使用托盘天平时注意事项：

1、首先要认真观察天平的最大测量值（称量）和标尺上的分度值（感量），用天平测量物体的质量不能超过天平的量程，往右盘里加减砝码时应轻拿轻放；

2、天平与砝码应保持干燥、清洁，不要把潮湿的物品和化学药品直接放在天平左盘里，不要用手直接拿砝码。

5、为什么说质量是物体的物理属性？

答：物体的质量不随物体的形状、物质状态和地理位置的改变而改变，所以质量是物体的物理属性。

6、若被测物体的质量小于标尺上的分度值（即天平的感量），该如何测量？答：可采测多算少法（累积法）进行测量。（如邮票、大头针等m= m总/n）

7、常见物体质量的大约数值是什么？

答：一张邮票：50mg； 一个成人：50kg； 一只苹果：140g；

一元硬币：10g； 一只鸡：15kg； 一只鸡蛋：50g；一头大象：6t

8、质量与体积的比值与物质的种类有什么关系？

答：同种物质的不同实心物体，质量与体积的比值是相同的。

不同物质的不同实心物体，质量与体积的比值一般是不同的。

9、什么叫物质的密度？计算式及单位是什么？

答：单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。密度=质量/体积。 ρ=m/V 式中：ρ表示密度，m表示质量， V表示体积。

密度的国际单位是：千克/米3，单位符号是：kg/m3 其它单位有：克/厘米3（g/cm3）、 千克/分米3（kg/dm3）

单位换算关系是：1 g/cm3=103 kg/m3 1 g/cm3=1 kg/dm3

10、水的密度及物理意义是什么？

答： 水的密度为：ρ水=103 kg/m3 =10g/cm 3

其物理意义：1米3水的质量为103千克。

11、为什么说密度是物质的物理属性？

答：密度是物质的物理属性是因为同种物质的密度相同，不同物质的密度一般不同。

12、ρ=m/V的物理意义是什么？

答：（1）同种物质的密度一般不变，是定值（但温度、物态、压强等条件变化时，物质的密度也会发生变化） 同种物质的密度不随物体的质量、体积的变化而变化，但质量与体积成正比。 （2）不同物质的密度一般不同，密度是变化的。质量一定时，密度与体积成反比；体积一定时，密度与质量成比。

13、密度有哪些应用？

答：（1）ρ=m/V测量和计算密度鉴别物质的种类；

（2）m=ρV计算质量 （3）V= m/ρ计算体积。

14、量筒（量杯）的作用是什么？如何读数？

答：量筒（量杯）用来直接测量液体的体积和间接测量固体的体积。测量前应观察（1）分度值（2）最大测量值。读数时，视线应与液面的凹面（或凸面）相平，俯视时读数值偏大，仰视时读数偏小。

15、量筒（量杯）间接测量固体体积的方法是什么？

答：（1）在量筒中倒入适量（1、能使固体全部浸没，2、放入固体后液面不能超过量筒的最大测量值）的水V1；

（2）用细线系住固体沿量筒壁轻轻下落到量筒底部,读数为V2；

(3)则固体的体积为V固= V2- V1。

上述方法为排水法。若固体溶于水则需要用薄膜包上或用排沙法；若固体密度小于水的密度则用针压法或捆绑法。

16、体积、面积、长度的物理量符号及单位有哪些？

答：体积物理量符号：V，国际单位：米3（m3）。体积其它单位及换算关系为：1 m3=103 dm3，1 dm3=103 cm3，1 m3=106 cm3 1 dm3=1升(L)，1 L=103毫升(mL)， 1 cm3=1 mL

面积的物理量符号：S，国际单位：米2（m2）。

其它单位及换算：1 m2=102 dm2， 1 m2=106mm2 ，1 m2=104 cm2

17、密度表上的信息有哪些？

答：（1）水的密度ρ水=103千克/米3

（2）不同物质的密度一般不同，但也可能相同。

ρ冰=ρ蜡=ρ植物油=09×103 kg/m3 ρ酒精=ρ煤油=08×103 kg/m3

（3）同种物质的密度在状态改变时也发生改变

（4）固体、液体的密度比气体密度大。

18、什么叫硬度？物质的物理属性有哪些？

答：物质软硬程度的特性叫做物质的硬度。物质的物理属性有：状态、密度、比热、硬度、透明度、导电性、导热性、磁性、弹性、塑性（范性）、韧性、颜色等。

第七章 从粒子到宇宙

1、 分子模型理论的内容是什么？

答：物质是由分子组成的，分子在永不停息的运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间有空隙。 分子是能保持物质化学性质的最小颗粒。

2、 原子由什么组成？原子核由什么组成？

答：任何物质的原子都是由原子核和电子组成。带正电的质子和不带电的中子组成原子核。

3、 电子是谁发现的？其意义是什么？

答：电子的发现，说明原子是可分的，这种粒子带负电，是自然界最小的带电体，该粒子是汤姆逊发现的。

4、 原子结构如何描述？

答：（1）来自原子内部带负电的微粒叫做电子。质子和中子由夸克组成。

（2）原子由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成。

（3）质子带正电，中子不带电；在通常情况下，原子呈不带电的中性状态。

5、“摩擦起电”的原理是什么？

答：“摩擦起电”是依靠摩擦而使得到电子的物体带负电，失去电子的带正电，相互摩擦的两个物体同时带上了等量异种电荷。“摩擦起电”是在两个不同种物质间进行的。“摩擦起电”的实质是电子的转移 。

6、分子由什么组成？

答：分子是由原子组成的。不同原子组成的分子构成化合物分子，相同原子组成的分子组成单质分子。

7、发现质子和提出原子行星模型的科学家是谁？

答：发现质子的是卢瑟福，提出原子行星模型的科学家是卢瑟福。

8、发现中子的和提出夸克的分别是谁？

答：发现中子的是查德威克，提出夸克的是盖尔曼。

9、探索微小粒子的有力武器是什么？答：加速器是探索微小粒子的有力武器。

10、一般分子直径的数量级为多少？答：一般分子直径的数量级为10--10 米。

11、宇宙是一个怎样的天体结构系统？

答：宇宙是一个有层次的天体结构系统。散布在宇宙中的星系多达1000亿个。

12、紧靠银河系的星系是什么星系？

答：仙女星系，它距离我们超过200万光年。

13、“量天尺”的两个单位是什么？

答：光年和天文单位 1光年(ly)=9461×1015米(m)。地球到太阳的平均距离为一个天文单位(AU)。1AU= 1496×1011米(m)。

14、远古时代，人们根据自己的视觉感受，得出了“天圆地方”的宇宙形状。为此，建立了什么学说？ 答：托密勒的“地心说”学说。

15、人类是如何认识宇宙的？

答：人类对宇宙的认识是由近及远的。人类早就开始了对宇宙的探索，中国古代的敦煌星图，绘制于约公元705年。16世纪后，哥白尼创立了“ 日心说 ”。

16、谁创立了万有引力理论？ 答： 牛顿

17、科学家借助什么系统对天体、天体系统进行了不懈的探索？

答：望远镜系统

18、2003年10月，我国第一位航天员乘神舟五号飞船遨游太空，实现了中国人的飞天梦，他是谁？ 答：杨利伟

19、宇宙起源于什么？

答：关于宇宙的起源，宇宙科学家都认定：宇宙诞生于距今约150亿年的一次大爆炸。

20、谱线“红移”这一现象说明了什么？答：星系在远离我们而去。

21、什么叫太阳系？

答：太阳及其九大行星及无数卫星组成的天体系统叫太阳系。

第八章 力

1、 什么叫形变？形变有哪两种形式？

答：物体的形状或体积的改变，叫做形变。形变分为弹性形变和范性形变。

能够完全恢复原状的形变叫弹性形变，当物体发生形变后，撤去外力不能恢复原状的形变叫范性形变。

2、 什么叫弹力？常见的弹力有哪几种形式？

答：弹力是物体由于发生弹性形变产生的力。拉力、压力、支持力等都是弹力。

3、 形变与外力的关系是什么？ 答：作用在物体上的外力越大，物体的形变就越大。

4、 什么叫测力计？其原理是什么？答：测力计是测量力的大小的工具，测力计是根据作用在物体上的外力越大，物体的形变就越大的性质制成的。

5、 弹簧测力计的原理是什么？

答：物理实验中经常使用弹簧测力计来测物体所受到的重力，它是根据在一定范围内，弹簧伸长与拉力成正比的原理制成的。

6、 弹簧测力计主要由哪几部分组成？

答：弹簧测力计主要由弹簧 、秤钩、指针和刻度盘组成。

7、 在国际单位制中，力的单位是什么？答：牛顿，简称牛，单位符号是N。 1N的大小相当于托起两个鸡蛋所用的力

8、弹簧测力计的正确使用方法是什么？

答：⑴必须了解弹簧测力计的量程，使用时不能测量超过量程的力；

⑵测量前还要观察测力计的分度值，了解刻度值的大小；

⑶校正零点，将弹簧测力计按所需的位置放好，检查指针是否还在零刻线处，若不在，应调零。

⑷测量时，要使弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致；观察时，视线应与弹簧测力计的刻度盘垂直；

⑸记录结果时，要记录数据，还要注明单位。

9、什么叫弹性势能？弹性势能的大小与哪些因素有关？

答：发生弹性形变的物体具有的能量叫做弹性势能，其大小与弹性形变的大材料自身的性能有关，

10、什么叫重力势能？答：被举高的物体具有的能量叫重力势能，其大小与物体的质量和被 举的高度有关。

11、什么叫势能？ 答：弹性势能和重力势能统称为势能。

12、什么叫重力？ 答：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，重力的大小简称为物重。

13、重力与物体的形状、位置和质量的有没有关系？

答：重力的大小与物体的形状无关，与物体的位置有关，与物体的质量有关。

14、物体所受重力的大小与它的质量的关系是什么？

答：物体所受重力的大小与它的质量成正比，两者之间的关系可用公式表示为G=mg 。

15、表达式G=mg的物理意义是什么？

答：物体所受重力的大小与它的质量成正比

g=98N/kg表示的物理意义是：1千克的物体受到的重力为 98牛。

16、重力的方向如何？答：物体所受重力的方向总是竖直向下的，根据这一原理可以制成重垂线检查墙壁是否竖直、平面是否水平。

17、重力和质量有何区别和联系？ 答：物理量 关系

重力、质量

区别

定义

由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力

物体所含物质的多少叫做物体的质量

符号

G

m

大小

随在地球上位置的改变而变化

不随物体所处位置的改变而改变

方向

竖直向下

没有方向

计算式

G=mg

m =ρV

国际单位

牛

千克

测量工具： 弹簧测力计、天平

联系

G=mg

18、什么叫静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力和摩擦力？

答：物体将要运动时，接触面阻碍物体运动的力叫做静摩擦力，物体在滑动过程中，接触面阻碍物体运动的力叫做滑动摩擦力，物体在滚动过程中，接触面阻碍物体运动的力叫做滚动摩擦力。当物体将要运动或运动时，受到的阻碍运动的力统称为摩擦力。

19、 摩擦力产生的条件是什么？

答：两个物体相互接触且接触面粗糙、有压力的作用、物体将要运动或已经运动。

20、在探究滑动摩擦力的大小的影响因素的实验中，物体如何运动？

答：用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体，使其匀速直线滑动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的滑动摩擦力的大小。（二力平衡条件）

21、滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？关系是什么？

`答： 滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面积的大小等因素无关，与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，关系是：压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

22、减小有害摩擦的方法有哪些？

答：减小压力、减小接触面的粗糙程度、分离接触面 和变滑动为滚动。其中分离接触面的方法有加润滑油、气垫和磁悬浮 。

23、增大有益摩擦的方法有哪些？

答：增大压力、增大接触面的粗糙程度和变滚动为滑动。

24、什么叫力？

答：物体与物体之间的作用叫做力，力是两个物体之间的作用，其中一个物体是施力物体，另一个物体则是受力物体。力的作用是相互的，在力相互作用中，其中一个物体既是施力物体也是受力物体。

25、力的作用效果是什么？

答：力使物体的形状、体积发生改变和使物体的运动状态发生改变。物体的运动状态改变表现为运动速度改变、运动方向改变、运动方向和速度共同发生改变。当物体发生形变或运动状态改变时，可以判断物体受到力的作用。

26、力的三要素是什么？

答：力的大小、方向和作用点。力的作用效果与力的三要素有关。

27、什么叫力的示意图？力的示意图与力的图示有什么区别？

答：用一根带箭头的线段来表示力 叫做力的示意图。在物理学中有一种定量表示力的方法叫力的图示。力的图示和力的示意图的共同点是都要标出力的大小、作用点和表示方向的箭头，重要区别是力的图示要有表示力的大小的标度。

28、为什么说力的作用是相互的？答：一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这一个物体有力的作用，因此力的作用是相互的。

第九章 压强和浮力

1、 什么叫压力？

答：垂直作用于物体表面的力叫做压力。

2、 压力的方向如何确定？

答：垂直作用于物体的受力表面。

3、 压力是如何形成的？

答：压力是弹力的一种形式，压力是由于物体形变而产生的。

4、 压力与重力的关系是什么？

答：压力与重力既有区别又有联系。在有些情况下，压力是由物体的重力产生的，压力的大小可以大于物体的重力，也可以等于物体的重力，还可以小于物体的重力；在有些情况下，压力与重力无关。

5、 压力的作用效果用什么表示？

答：压强； 压强是表示压力作用效果的物理量。

6、 压力的作用效果与哪些因素有关？关系是什么？

答：压力的作用效果与压力和受力面积两个因素有关。当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。

7、 什么叫压强？

答：物体单位面积上的压力叫做压强。

8、 压强的计算公式是什么？

答：压强=压力/受力面积 p=F/S

9、 压强的单位是什么？

答：在国际单位制中，压力的单位是牛，受力面积的单位是米2，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号是Pa。帕是个很小的单位。

10、一张报纸平摊在桌面上对桌面的压强大约是多少？

答：05Pa

11、增大压强的方法是什么？

答：增大压力或减小受力面积

12、减小压强的方法是什么？

答：减小压力或增大受力面积

13、液体压强产生的原因是什么？

答：液体受到重力作用且具有流动性。

14、研究液体内部压强规律的工具是什么？在结构上主要由哪几部分组成？

答：压强计

结构上主要由U形管和装有橡皮膜的金属盒组成。

15、100Pa的物理意义是什么？

答：表示物体1平方米的受力面积上受到的压力为100牛。

16、液体压强的特点是什么？

答：（1）液体对容器的底部和侧璧都有压强；

（2）液体内部向各个方向都有压强；

(3）在液体内同一深度处，液体向各个方向的压强大小都相等；

（4）液体内部的压强，随深度的增加而增大；

（5）液体内部的压强的大小还与液体的密度有关，在不同液体同一深度处，液体的密度越大，压强越大。

还有17、液体压强的计算公式是什么？

答：p=hρg

18、液体压强的大小与什么因素有关？

答：与液体的深度和液体的密度有关，液体的深度越深，液体的密度越大，液体的压强越大。

19、气体压强产生的原因是什么？

答：气体受到重力的作用且具有流动性。

20、能证明大气压存在的著名实验是什么实验？

答：是德国马德堡市的市长—奥托·格里克做的马德堡半球实验。

21、能证明大气压存在的其它实验还有哪些？

答：瓶吞鸡蛋实验、覆杯实验等。

22、最早测出大气压的实验是什么？

答：是意大利科学家托里拆利做的托里拆利实验。

23、标准大气压的值是多少？

答：标准大气压的值相当于76cm（076m）（760mm）高的水银柱产生的压强，通常把10×105Pa的大气压叫做标准大气压。

24、一个标准大气压能支持多少米高的水柱？

答：约10 米

25、大气压变化的规律有哪些？

答：大气压与高度和天气等因素有关。大气压随高度的增加而减小；大气压冬高夏低，晴高阴低。在2000m的高度内，高度上升12m，气压降低133Pa，即降低1mm高水银柱的压强。

26、液体的沸点与气压的关系是什么？

答：液体的沸点随液面上的气压的增大而升高，减小而降低。

27、高压锅的原理是什么？

答：由于锅盖的密闭性和加压阀的作用，使锅内的气体压强能达到两个标准大气压，水的沸点升到120℃，使食物更易煮熟。

28、什么叫气压计？气压计有哪些类型？

答：测量气压的工具叫做气压计。气压计主要有水银气压计和金属盒气压计两种形式。金属盒气压计也叫无液气压计。

29、什么叫做流体？

答：通常把液体和气体称为流体，因为它们都具有流动性。

30、流体压强和流速的关系是什么？

答：流体流速越大的地方压强越小。

31、什么叫浮力？

答：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的力称为浮力。

32、浮力产生的原因是什么？

答：物体受到液体或气体的向上和向下的压力差。

33、阿基米德原理的内容是什么？

答：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。

34、物体受到的浮力与哪些因素有关？

答：与物体排开液体的体积和液体的密度有关。物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，则物体受到的浮力越大。

35、浮力计算公式有哪些？

答：（1）阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gv排

（2）浮力产生的原因：物体上下表面受到液体或气体的压力差F浮=F向上－F向下

（3）称重法测浮力F浮=G－F

（4）漂浮或悬浮的平衡条件F浮=G物

第十章 力与运动

1、通过改变什么关系可以控制物体的浮沉？

答：可以通过改变重力和浮力的大小来控制物体的浮与沉。

2、 体的浮沉条件是什么？

答：(1)当物体浸没在液体中时，浮力大于重力(F浮＞G物)，则物体上浮； (2)当浮力等于重力(F浮＝G物)，则物体悬浮在液体中；

(3) 当浮力小于重力F浮＜G物，则物体下沉

3、物体的漂浮条件是什么？ 答：漂浮时浮力等于重力F浮＝G物

4、如何通过物体的密度和液体的密度关系判断物体的浮沉？

答：对于实心物体浸没在液体中时：（1）物体的密度小于液体的密度ρ物＜ρ液，则物体上浮，静止时到漂浮；（2）物体的密度等于液体的密度(ρ物＝ρ液)，则物浮体悬浮在液体中；（3）物体的密度大于液体的密度(ρ物＞ρ液)，则物体下沉，静止时沉底。

5、改变物体浮沉的主要方法有哪些？ 答：（1）改变物体自身重力；（2）改变液体的密度；（3）改变物体排开液体的体积。

6、什么叫做悬浮？ 答：浸没在液体中的物体，若它的重力等于浮力时，既不下沉也不上浮，可以静止在液体中的任何位置，这种状态称为悬浮。

★7、打捞沉船的方法是什么？原理是什么？

答：浮筒法；原理是：浮筒下沉---增大排水体积---用压缩空气将水排出，减小重力---重力小于浮力，沉船上浮。

8、什么叫密度计？其原理是什么？其刻度特点是什么？

答：测量液体密度的仪器叫做密度计。原理：利用漂浮条件来工作。

刻度特点：上小下大、上疏下密、刻度不均匀。

刻度数值是：液体的密度与水的密度的比值。

9、潜水艇的工作原理是什么？答：通过改变自重实现浮沉。水舱进水，重力大于浮力，潜水艇下潜；水下航行时，浮力等于重力，潜水艇悬浮；水舱排水，浮力大于重力，潜水艇上浮。

10、气球和飞艇的原理是什么？

答：气球和飞艇的升降主要靠改变它们所受浮力的大小及自重来实现的。球和飞艇的气囊内充有密度小于空气的气体。它们利用空气的浮力工作。

11、使密度大的物体漂浮的主要方法是什么？

答：将物体做成空心，增大排水体积，从而增大浮力。（轮船就是用这个原理制成的。）（轮船的工作原理是：漂浮条件）

12、什么叫排水量？答：排水量是指轮船满载时排开水的质量。（轮船在长江与大海中航行时，排水量不变）

13、什么叫平衡状态？答：物体在几个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态就说物体处于平衡状态。

14、什么叫平衡力？

答：使物体处于平衡状态的几个力称做平衡力。（平衡力的合力为零）

15、什么叫二力平衡？

答：当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，就称做二力平衡。

16、二力平衡的条件是什么？答：当作用在同一物体的两个力大小相同、方向相反、且作用在同一直线上时，两个力彼此平衡。

17、力的作用效果是什么？答：力的作用效果有两个：力可以使物体的形状或体积发生改变；力可以改变物体的运动状态。

18、为什么在探究阻力对物体运动的影响的实验中要使小车从同一斜面的同一高度滚下？

答：目的是为了在粗糙程度不同的水平面的起点获得相同的初速度。

19、牛顿第一定律如何形成？

答：英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上，对大量的实验事实进行了深入的研究，经过总结和推理而获得。牛顿第一定律虽不能通过实验直接验证，但大量事实证明它是正确的。

20、牛顿第一定律的内容是什么？

答：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，牛顿第一定律也叫惯性定律，揭示了力与运动之间的规律。

21、什么叫惯性？ 答：物体具有保持原有运动状态的性质叫惯性。一切物体都有惯性。惯性是物体的一种属性，惯性仅与物体的质量有关，物体的质量越大惯性越大。惯性与物体的运 动速度、运动状态和是否受力无关。原来静止的物体要保持静止状态，原来运动的物体要保持匀速直线运动状态 。

22、力与运动的关系是什么？

答：力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持。在平衡力的作用下，物体保持静止或匀速直线状态。在非平衡力的作用下，物体的运动状态就会发生改变。

物质:

①哲学上指不依赖意识而可以为意识所反映的客观实在。对一切可感知物的共同属性的概括，区别于各种实存的、特定的、具体的物质形态(如原子、气等)。运动是物质的根本属性，世界就是无限的始终运动的物质总体。物质在空间上是无限的，在时间上是永恒的，既不能被创造，也不会被消灭。意识是物质高度发展的产物。物质的各种具体形态和构造则在不断地变化和发展。

②指生活资料、金钱等。

物质的定义由宇宙的定义对时刻的取值范围加以t≤r/c的限制，并忽略时间增量后给出宇宙的瞬时状态。

内涵:物质是质量的空间分布。

外延:所有物件，包括精神物件和现实物件。

物件:某一有限质量在某一有限空间内的瞬时分布。

中国空间站踏上征程

1971年，苏联人发射了第一座空间站“礼炮”。40年后，中国发射天宫一号实验器，预示中国人即将常驻太空。

天宫一号和神舟八号交会的电视画面，扣动着国人的心弦。像观看一场重要的体育赛事，许多中国人亲眼见证了空间站组装的实况。“天”“神”相遇的速度依然很快，像两辆正常行驶的汽车相撞。为了二者对接顺利，它们的姿势和位置已经调准。迎上，扣紧，毫无问题。之后“神八”分离和再次对接成功。中国的空间站实验开了个好头。

40年来，从“天空实验室”、“和平号”，到“国际空间站”，几乎所有大国都参与制造和派遣人员。但独立研制和发射空间站类航天器，除了俄、美，目前只有中国。

当中国空间站实验成功后，有国外评论认为，正因为中国当初无法加入“国际空间站”，才发展出了自己的空间站技术体系。

接下来，“神九”、“神十”明年将载人上天，与天宫一号对接。为了发射大吨位物体，海南新建了第四个航天发射场。预计2020年前后，我国将发射空间站核心舱和科学实验舱，开始建造空间站。

由于10年后国际空间站将按计划退役，许多媒体认为，中国届时可能是唯一拥有永久性空间站的国家。

中国四代机让观察家惊讶

很少有一则消息像歼-20试飞成功那样，引起中国军事爱好者的兴奋。2011年1月11日中午，在成都中航工业公司的飞机场，歼-20首飞落地时，现场的网友发帖说：“试飞现场欢呼声响成一片，围观者放起了鞭炮。”

在试飞前几周，网络上就有四代机准备上天的消息。当试飞照片和视频传遍网络时，“黑丝带”（这是歼-20在网上的代号）成为当时网络上最热的明星。

“中国自己的四代机上天，”一个军事爱好者在论坛里发言说，“这是我一年前都不敢想的。”同一时间，美、俄、日、英、印等国家的媒体也都给予歼-20高度的关注。外媒普遍认为，尽管之前有中国研制四代机的消息传出，但目前进度之快依然超出想象。

一年以来，歼-20接连试飞显形，据报道迄今已有60多次。军迷们拍摄到的歼-20完整飞行机动动作，透露了歼-20优良的空中能力。

尽管歼-20的发动机、飞控、火控、武器等系统，还有基本的重量、载油量、载弹量等等数据都尚不清楚，但有的外媒推测，经过多年的探索积累，中国已突破四代机的气动设计、高推重比矢量推力发动机、有源相控阵雷达、隐身材料等关键技术；因此推出拥有完全自主知识产权的四代机，是水到渠成的事。

2011是中国国防科技备受关注的一年，不光是歼-20，瓦良格航母下水试航的消息也向人们说明中国在装备科技上的积累和进步。

“北斗”“嫦娥”各立新功

2011年中国航天高密度工作，一年中完成了19次宇航发射，世界上排名第二。发射成功的航天器中，包括3颗北斗导航卫星。12月27日，北斗的新闻发言人宣布于当日正式提供试运行服务。

3颗卫星相继发射，让中国北斗导航系统基本建成。按照发射计划，2012年还要发射6颗北斗组网卫星。目前，北斗系统已具备25米的定位精度，预计明年会达到10米左右。

导航系统的原理，是让天空中相距甚远的卫星各自发送信号，地面上接收器据此计算位置。如今生活中常用到的卫星导航系统是美国人研制的GPS。中国北斗的启用，让需要电子导航的用户多了一种选择。据报道，北斗的精度超过了欧盟之前发射的“伽利略”系统。

除了北斗，“嫦娥二号”到达拉格朗日2点，也让中国航天爱好者感到高兴。嫦娥飞到离地球150万公里之外的拉格朗日2点，标志中国首次实现对月球更远的太空进行探测。

拉格朗日2点位于日地连线上、地球外侧约150万公里处。在L2点卫星消耗很少的燃料即可长期驻留，是探测器、天体望远镜定位和观测太阳系的理想位置。

嫦娥从40万公里远飞至150万公里，使中国成为继欧空局和美国之后第三个造访L2点的国家和组织。中国到达这一国际深空探测的热点，也得到了国际上很高的评价。

预计至2012年年底，卫星将在此轨道环绕L2点开展为期一年多的探测活动。星上搭载的太阳风离子探测器等科学仪器，将提高我们对空间环境的认识。

“快堆”“蛟龙”再传捷报

实验快中子反应堆和“蛟龙”深潜机器人，2010年就成为舆论热议的科技项目。今年7月21日，实验快堆成功并网发电，再次提升了中国核能技术的内力。

有专家表示：中国核电的目标是2020年前后建成商用示范快堆，2030年左右建成并推广大型商用快堆。在技术上，快堆比目前核电站使用的轻水堆难度要大得多；由于它前途远大，被称为“梦幻核电站”。

中国并网发电的快堆，是目前世界上为数不多的大功率、具备发电功能的实验快堆。快堆技术使贫铀矿也有了开采价值，将使可采铀资源成百倍的增加。不仅如此，快堆还能最大程度地“消化”其他核电站废弃的放射性材料，消除环境隐患。

2011年更新履历的还有蛟龙。2010年，它潜入3759米深海，超过了全球海洋平均深度。一年后，它潜得更深了。

7月26日，蛟龙首次下潜至50385米，这个深度意味着它可以到达全球超过70%的海底。历时6个多小时的深海之旅中，各项仪器指标及通讯正常。28日，“蛟龙”再次入水，最大下潜深度5188米，创造我国载人深潜新纪录。

在这两次以及之后几次的下潜中，蛟龙都进行了科学实验，它携带的各种仪器表现正常。

2012年，蛟龙将进行7000米级海试。如果成功，就意味着它可在世界998%的海域面积使用。蛟龙能够悬停在特定深度，也可以高速传输图像和语音，还能完成一系列复杂任务。会成为中国人探测深海的好帮手。

值得一提的是，“大洋一号”科考船去年南大西洋发现了多个深海热液区，帮助人们认识了那里独特的生物系统和矿物。海底还有很多宝藏等待中国人去开发。

生理学成就造福人类

2011年，一批有助于增进生理学认识的研究，以及促进医学进步的技术，都诞生在中国——今年年初，山东省的科学家在人类精子成熟相关蛋白研究中取得突破，他们解析了诸多与精子成熟有关的基因，鉴定了一系列重要的蛋白质，有助于提高临床不育的分子诊疗水平。

上海生科院的科学家，则设法将小鼠尾巴上的皮肤细胞直接诱导为肝脏细胞。移植这种肝细胞，可以让肝衰竭的小鼠存活率接近一半。这为治疗人类的肝病找到新希望。

同样来自上海生科院的一个研究小组，发现了更好克隆动物的方法。他们针对克隆后囊胚大多数在子宫中发育失败的情况，引入一种生育辅助技术。这种通常用于挽救因胎盘缺陷造成的胎儿发育失败的技术，将克隆成功率提高了6倍。

免疫学方面，中国一个研究团队发现， “MHCⅡ类分子”和动物的天然免疫功能显著相关，这为寻找感染疾病免疫治疗提供新的思路。

而对万物之灵——大脑的研究也富有新意。复旦大学的科学家详细确认了成年猕猴大脑中由神经干细胞“制造”的新生神经元，并追踪了这些新生神经元在脑内特有的“长距离”迁移。他们还发现，人类脑内的神经干细胞非常活跃，可以不断生成新的神经元。

另一项涉及猕猴的研究也同样重要。昆明动物研究所研究证明，灵长类的大脑前额叶背侧部涉及到了与“自我”相关的信息处理，这暗示大脑前额叶是人类自我意识产生的神经基础。

微观世界呈现更多奇景

宇宙开始后，物质是在何种条件下形成的？中科大的一名博士生同国外合作论文，首次确定：随着宇宙膨胀，夸克—胶子混合“汤”迅速冷却，质子、中子从中析出的临界点差不多是在2万亿摄氏度。

2011年，国际上频传物理学新闻。中国物理学家也收获颇丰。中科大研究人员改进了已有的技术，首次制造出八光子纠缠状态，并完成八端口量子通信实验，打破了之前的六光子纪录。同样在中科大，量子物理学家们还完成了一种新式的海森堡不确定性实验，增进了对量子力学本质的认识。

来自中科院的化学家则提出了一种碳单质的新结构：除了石墨、金刚石和无定形碳外，科学家提出，如果将立方金刚石结构中每个原子用一个碳的正四面体来替代，将会形成碳的一种新型三维立方晶体结构。

上海理工大学的研究者则成功实现了多普勒效应的逆转。多普勒效应逆转，指的是当光源不断靠近观察者时，光频率反而降低，光从蓝色趋向红色。这种效应在自然条件下无法发生。实验人员利用一种人工晶体呈现了这种奇观。

古化石显露神秘真相

在古生物研究方面，2011年中国科学家也屡创佳绩。

中科院南京地质古生物研究所，对产自安徽的“蓝田生物群”进行了系统研究，认为该生物群是迄今最古老的多细胞生物群，年龄大概在距今635亿—58亿年之间。而之前发现的最古老的样本则距今579亿—54亿年。

无独有偶，云南澄江化石库中发现的一种距今5亿多年前的叶足动物——“仙掌滇虫”，还首次揭示了节肢动物的起源。科学家发现，这种具有“节肢”的虫子尚未演化出头部，柔软的躯干也没有明显分节。但是它数量众多的“脚”已经出现了分节。因此认定这种虫子是节肢动物的直系始祖。

中科院南京地质古生物所探讨二叠纪末期生物大灭绝的文章也受到了国际上的重视。研究者通过精细的地质分析，认为罪魁是地下岩浆活动造成的温室效应。

中国地质科学院对翼龙和翼龙卵的研究透露出，雄翼龙比雌性要多出头脊梁，而且翼龙不孵蛋；中科院古脊椎动物与古人类研究所发现了一种鹦鹉大小的恐龙，只有一个手指，十分奇特。这些研究都刷新了相关领域的科学认知，并且引起人们无尽的兴趣。

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