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第4节 跨学科：弘扬科学家精神
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 科学家有祖国 1
题型2 执着追求，勇于奉献 5
题型3 探索自然，始于志趣 8
【能力培优练】 11
【重难题型讲解】
题型1 科学家有祖国
今天，我国科技事业取得举世瞩目的成绩，向世界彰显了一代又一代中国科学家的精神气质。
那么，我国科学家身上蕴藏了哪些优秀的科学精神呢？
新中国成立初期，科技事业百废待兴，一批科学家义无反顾地投入祖国建设中，他们用行动体现了“科学无国界，科学家有祖国”的家国情怀。
钱学森
钱学森（1911年12月11日—2009年10月31日），出生于上海，祖籍浙江省杭州市，著名航天科学家，中国科学院、中国工程院资深院士，中国人民政治协商会议第六届、七届、八届全国委员会副主席，中国航天事业奠基人。
钱学森于1929-1934年就读于上海国立交通大学机械工程系。1939年，获得美国加州理工学院航空和数学博士学位。1947年，任美国麻省理工学院教授；曾任加州理工学院教授兼喷气推进中心主任。1955年10月，钱学森冲破重重阻力回到祖国。1956年，任中国科学院力学研究所所长。1957年，补选为中国科学院学部委员（院士）。1986年6月，任中国科学技术协会主席 。1994年当选为中国工程院院士。
钱学森开创了工程控制论、物理力学两门新兴学科，为人类科学事业的发展作出了重要贡献。钱学森最先为中国火箭导弹技术的发展提出了极为重要的实施方案，并长期担任中国火箭导弹和航天事业的技术领导职务，为实现中国国防尖端技术的新突破建立了卓越功勋。他潜心研究的工程控制论、系统工程理论，广泛应用于军事、农业、林业乃至社会经济各个领域的实践活动，在中国现代化建设中发挥了重要作用。
邓稼先
邓稼先（1924年6月25日—1986年7月29日），男，出生于安徽怀宁，中国共产党党员，九三学社社员，核物理学家，中国科学院学部委员（院士） ，生前系中华人民共和国核工业部科技委副主任、中华人民共和国国防科学技术工业委员会科技委副主任 。
1945年，邓稼先毕业于西南联合大学。1946年，任北京大学物理系助教。1950年，获得普渡大学博士学位，同年，任职于中国科学院近代物理研究所。1952年，晋升为副研究员。1954年至1958年，任中国科学院数理化学部副学术秘书。1958年8月，任第二机械工业部第九研究院理论部主任。1962年9月，领导完成原子弹理论设计方案，解决了中国原子弹试验成功的关键性难题。1964年10月16日，中国第一颗原子弹爆炸成功。随后继续投入到氢弹研制工作中，中国第一颗氢弹在1967年6月17日爆炸成功。1979年，任核工业部第九研究院院长。1986年6月，中央军委对邓稼先事迹解密。1986年7月29日，在北京逝世，享年62岁。
赵忠尧
赵忠尧（1902年6月27日—1998年5月28日），浙江诸暨人，物理学家，中国核物理研究和加速器建造事业的开拓者。
1920年（民国九年）考入南京高等师范学校（南京大学前身）；1930年（民国十九年）获美国加州理工学院博士学位；1948年（民国三十七年）当选为中央研究院院士；1949年在美国加州理工学院进行原子核反应研究；1955年6月被聘为中国科学院院士。
赵忠尧主要从事核物理研究，特别是硬g射线与物质相互作用等方面的研究，主持建成中国第一、二台质子静电加速器，为在国内建立核物理实验基地作出了重要贡献。他第一次发现了正电子的存在，是人类物理学史上第一个发现反物质的科学家。他观测到的正、负电子湮灭辐射比后来卡尔·戴维·安德森看到的正电子径迹早两年。赵忠尧的研究成果为研制正负电子对撞机提供了理论基础，同时也奠定了他在世界物理学界的地位。
【典例1】“科学无国界，科学家有祖国”，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“两弹元勋”的科学家是（　　）
A．邓稼先 B．赵忠尧 C．南仁东 D．黄旭华
跟踪训练1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”
题型2 执着追求，勇于奉献
南仁东与“中国天眼”
南仁东（1945年2月19日—2017年9月15日），男，满族，吉林辽源人，中国天文学家、中国科学院国家天文台研究员，人民科学家。曾任FAST工程首席科学家兼总工程师，主要研究领域为射电天体物理和射电天文技术与方法，负责国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜（FAST）的科学技术工作。2017年5月，获得全国创新争先奖；2017年7月，入选为2017年中国科学院院士增选初步候选人。
南仁东1963年就读于清华大学，于中国科学院研究生院获硕士、博士学位。后在日本国立天文台任客座教授，1982年，他进入中国科学院北京天文台工作。1994年起，一直负责FAST的选址、预研究、立项、可行性研究及初步设计。作为项目首席科学家、总工程师，负责编订FAST科学目标，全面指导FAST工程建设，并主持攻克了索疲劳、动光缆等一系列技术难题。2016年9月25日，其主持的FAST落成启用。
2017年9月15日晚，南仁东因肺癌逝世，享年72岁。2018年4月，南仁东与厉声教等一同被评为“逝世的十位国家脊梁”。2018年12月18日，党中央、国务院授予南仁东同志改革先锋称号，颁授改革先锋奖章，并获评“中国天眼”的主要发起者和奠基人。2019年9月17日，国家主席习近平签署主席令，授予南仁东“人民科学家”国家荣誉称号。2019年9月25日，被评选为“最美奋斗者”。
500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，FAST），位于中国贵州省黔南布依族苗族自治州境内，是中国国家“十一五”重大科技基础设施建设项目。500米口径球面射电望远镜开创了建造巨型望远镜的新模式，建设了反射面相当于30个足球场的射电望远镜，灵敏度达到世界第二大望远镜的2.5倍以上，大幅拓展人类的视野，用于探索宇宙起源和演化。
黄旭华与核潜艇
黄旭华（1926年3月12日-2025年2月6日），曾用名黄绍强，男，汉族，出生于广东汕尾，祖籍广东揭阳，毕业于国立交通大学，1949年加入中国共产党，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，中国船舶重工集团719所名誉所长。
受抗战影响，黄旭华从小辗转揭西、梅县、韶关、坪石、桂林、重庆等多地求学。1945年考入国立交通大学，系统学习造船专业理论和技术，在校期间，积极参加学生运动，逐渐成长为共产党员。1949年交大毕业后，辗转上海军管会船舶建造处、上海招商局（海运局）、上海港务局等处工作。1954年被调到上海船舶工业管理局，参加苏联援华舰船的转让制造和仿制工作。1958年开始参与并领导中国第一代核潜艇的研究设计工作，先后出任第一代核潜艇副总设计师、第二任总设计师，历任中国船舶工业总公司及中船重工集团公司第七一九所副总工程师、副所长、所长、党委书记，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。1994年，当选中国工程院院士；2014年2月10日，当选“2013年度感动中国十大人物”；2019年9月29日，获颁“共和国勋章”；2020年1月10日，获颁2019年度国家最高科学技术奖。
【典例2-1】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
【典例2-2】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
跟踪训练1被誉为“中国天眼”的500米口径射电望远镜（FAST）如下图，迄今已发现一百多颗脉冲星，工程首席设计师南仁东被誉为“中国天眼之父”。下列对“中国天眼”的相关物理知识的描述，正确的是（　　）
A．“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜，对光线有发散作用
B．“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜，对光线有会聚作用
C．“中国天眼”的作用就相当于凸面镜，对光线有发散作用
D．“中国天眼”的作用就相当于凸面镜，对光线有会聚作用
跟踪训练2黄旭华是我国第一代核潜艇总设计师，他潜心技术攻关，为核潜艇研制和跨越式发展作出巨大贡献。悬浮在水面下的核潜艇要想上浮，应该让（ ）
A．压力舱充水，增加潜艇的重力 B．压力舱排水，增加潜艇的重力
C．压力舱充水，减小潜艇的重力 D．压力舱排水，减小潜艇的重力
题型3 探索自然，始于志趣
古代物理学家的志趣
东汉科学家张衡幼时曾痴迷观星而彻夜不睡；
元天文学家郭守敬少年时曾动手制作浑天仪来观测天文。
当代物理学家的志趣
我国当代航天技术领域的科学家孙家栋从小立志投身科技事业来报效祖国，长大后在飞机、导弹、卫星等多个领域作出贡献，践行科学报国的志向。他曾说：“国家需要，我就去做。航天是我的兴趣爱好，搞一辈子也不会觉得累。
【典例3】元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，下列与船闸工作原理不同的是（　　）
A．U形“反水弯” B．锅炉水位计
C．喂水器 D．自制压强计
跟踪训练1阅读短文，回答问题。
地震波
我国东汉时期的科学家张衡创造了世界上第一架地震仪—候风地动仪，候风地动仪是利用地震波报告地震的仪器。随着科技的发展，利用地震波对地震进行预警的技术已经实现。
地震发生时，主要会产生两种地震波，一种是速度约为7km/s的纵波，破坏力较弱；一种是速度约为3.5km/s的横波，破坏力较强。地震预警就是利用地震发生后，纵波与横波的传播速度不同，以及地震波传播速度小于电磁波传播速度，提前对破坏力较强的横波尚未到达的地区进行预警。
2023年12月18日，中国地震预警网成功预警甘肃积石山地震，给了宁夏回族自治州12秒的避险时间，该地震是我国自2011年连续成功预警的第80次破坏性地震。
(1)地震波中横波的传播速度约为 km/s；
(2)地震波的传播速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）电磁波的传播速度；
(3)图乙为纵波和横波传播的距离与时间图像。地震发生后，距震源140km的地区会在 s后受到纵波的影响；若中国地震预警网需要5s钟的时间将地震预警信息发送到该地区，那么该地区的人员有 s的准备时间防止受到横波的损害。
【能力培优练】
1．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
2．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”
3．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
4．古往今来的中国科学家为民族的科技进步作出了卓越贡献。下列科学家为我国“两弹一星”事业作出杰出贡献的是（　　）
A．钱学森 B．南仁东
C．张衡 D．沈括
5．小满在读物理科普书时，总结了以下的要点，下列说法不正确的是（　　）
A．钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭升空——利用物体间力的作用是相互的
B．南仁东被誉为“天眼之父”，天眼是射电望远镜——利用了光的反射原理
C．孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——利用超声波传递信息
D．袁隆平被誉为“杂交水稻之父”，“稻花香里说丰年”——说明了分子无规则运动
6．被誉为“中国天眼”的500米口径射电望远镜（FAST）如下图，迄今已发现一百多颗脉冲星，工程首席设计师南仁东被誉为“中国天眼之父”。下列对“中国天眼”的相关物理知识的描述，正确的是（　　）
A．“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜，对光线有发散作用
B．“中国天眼”的作用就相当于凸面镜，对光线有会聚作用
C．“中国天眼”可以将来自遥远太空微弱的电磁波信号，进行反射会聚起来
D．“中国天眼”可以将来自遥远太空微弱的超声波信号，进行反射会聚起来
7．他是享誉海内外的杰出科学家，中国科学院、中国工程院院士，“两弹一星”功勋奖章获得者。1955年，他历经艰难险阻回到祖国，投身于火箭、导弹的研究开发工作，为我国国防和航天事业建立了卓越功勋，其爱国情怀与科学精神更是激励着无数后来者。他是著名的科学家（ ）
A．南仁东 B．于敏 C．钱学森 D．赵忠尧
8．潜心60多年技术攻关，为核潜艇研制和跨越式发展作出了巨大贡献，被誉为“中国核潜艇之父”的是（　　）
A．南仁东 B．袁隆平
C．朱自清 D．黄旭华
9．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。
10．我国元代杰出的科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸，使运粮船可以逆流而上。船闸的设计利用了 原理，请列举生活中与此原理相同的一个应用实例： 。
11．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”）。
12．新华社贵阳2016 年9月25日电：有着超级“天眼”之称的500米口径球面射电望远镜，25日在贵州省平塘县的喀斯特洼坑中落成，开始接收来自宇宙深处的电磁波信号，这标志着我国在科学前沿实现了重大原创突破．作为国家重大科技基础设施，“天眼”工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成．主动反射面是由上万根钢索和4450个反射单元组成的球冠型索膜结构，其外形像一口巨大的锅，接收面积相当于30个标准足球场．“天眼”工程总工程师兼首席科学家南仁东介绍，借助这只巨大的“天眼”，科研人员可以窥探星际之间互动的信息，观测暗物质，测定黑洞质量，甚至搜寻可能存在的星外文明．（提示：可见光信号为电磁波信号之一）
（1）如图1所示，“天眼”工程的主动反射面类似于如图所示的面镜，则“天眼”工程的主动反射面属于凹面镜还是凸面镜 ？
（2）为了让接收机能够接收到较强信号，你认为应该把接收机安装在如图2所示的甲位置还是乙位置 ？请根据光的反射定律说出你的理由 ．
13．“Fast”射电望远镜被誉为“中国天眼”2019年10月1日，“天眼”之父南仁东被追授“时代楷模”荣誉称号。“中国天眼”的直径约500m，方圆5公里内不允许设置任何无线电设备，说明它接收是 （“电磁波”或“声波”）；它能接收到137亿光年外的信号，接近于宇宙的边缘，甚至可以搜索星际通讯信号，由此可推知光年是 单位。
14．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。21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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【重难题型讲解】 1
题型1 科学家有祖国 1
题型2 执着追求，勇于奉献 5
题型3 探索自然，始于志趣 8
【能力培优练】 11
【重难题型讲解】
题型1 科学家有祖国
今天，我国科技事业取得举世瞩目的成绩，向世界彰显了一代又一代中国科学家的精神气质。
那么，我国科学家身上蕴藏了哪些优秀的科学精神呢？
新中国成立初期，科技事业百废待兴，一批科学家义无反顾地投入祖国建设中，他们用行动体现了“科学无国界，科学家有祖国”的家国情怀。
钱学森
钱学森（1911年12月11日—2009年10月31日），出生于上海，祖籍浙江省杭州市，著名航天科学家，中国科学院、中国工程院资深院士，中国人民政治协商会议第六届、七届、八届全国委员会副主席，中国航天事业奠基人。
钱学森于1929-1934年就读于上海国立交通大学机械工程系。1939年，获得美国加州理工学院航空和数学博士学位。1947年，任美国麻省理工学院教授；曾任加州理工学院教授兼喷气推进中心主任。1955年10月，钱学森冲破重重阻力回到祖国。1956年，任中国科学院力学研究所所长。1957年，补选为中国科学院学部委员（院士）。1986年6月，任中国科学技术协会主席 。1994年当选为中国工程院院士。
钱学森开创了工程控制论、物理力学两门新兴学科，为人类科学事业的发展作出了重要贡献。钱学森最先为中国火箭导弹技术的发展提出了极为重要的实施方案，并长期担任中国火箭导弹和航天事业的技术领导职务，为实现中国国防尖端技术的新突破建立了卓越功勋。他潜心研究的工程控制论、系统工程理论，广泛应用于军事、农业、林业乃至社会经济各个领域的实践活动，在中国现代化建设中发挥了重要作用。
邓稼先
邓稼先（1924年6月25日—1986年7月29日），男，出生于安徽怀宁，中国共产党党员，九三学社社员，核物理学家，中国科学院学部委员（院士） ，生前系中华人民共和国核工业部科技委副主任、中华人民共和国国防科学技术工业委员会科技委副主任 。
1945年，邓稼先毕业于西南联合大学。1946年，任北京大学物理系助教。1950年，获得普渡大学博士学位，同年，任职于中国科学院近代物理研究所。1952年，晋升为副研究员。1954年至1958年，任中国科学院数理化学部副学术秘书。1958年8月，任第二机械工业部第九研究院理论部主任。1962年9月，领导完成原子弹理论设计方案，解决了中国原子弹试验成功的关键性难题。1964年10月16日，中国第一颗原子弹爆炸成功。随后继续投入到氢弹研制工作中，中国第一颗氢弹在1967年6月17日爆炸成功。1979年，任核工业部第九研究院院长。1986年6月，中央军委对邓稼先事迹解密。1986年7月29日，在北京逝世，享年62岁。
赵忠尧
赵忠尧（1902年6月27日—1998年5月28日），浙江诸暨人，物理学家，中国核物理研究和加速器建造事业的开拓者。
1920年（民国九年）考入南京高等师范学校（南京大学前身）；1930年（民国十九年）获美国加州理工学院博士学位；1948年（民国三十七年）当选为中央研究院院士；1949年在美国加州理工学院进行原子核反应研究；1955年6月被聘为中国科学院院士。
赵忠尧主要从事核物理研究，特别是硬g射线与物质相互作用等方面的研究，主持建成中国第一、二台质子静电加速器，为在国内建立核物理实验基地作出了重要贡献。他第一次发现了正电子的存在，是人类物理学史上第一个发现反物质的科学家。他观测到的正、负电子湮灭辐射比后来卡尔·戴维·安德森看到的正电子径迹早两年。赵忠尧的研究成果为研制正负电子对撞机提供了理论基础，同时也奠定了他在世界物理学界的地位。
【典例1】“科学无国界，科学家有祖国”，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“两弹元勋”的科学家是（　　）
A．邓稼先 B．赵忠尧 C．南仁东 D．黄旭华
【答案】A
【详解】A．邓稼先是中国核武器研制工作的开拓者之一，领导团队成功研制了中国第一颗原子弹和氢弹，被誉为“两弹元勋”，故A正确；
B．赵忠尧是中国核物理研究的先驱，但主要贡献在基础研究领域，未直接领导两弹研制，故B错误；
C．南仁东是“中国天眼”（FAST）的首席科学家，贡献在射电天文领域，与两弹无关，故C错误；
D．黄旭华是核潜艇设计专家，被誉为“中国核潜艇之父”，与两弹研制无关，故D错误。
故选A。
跟踪训练1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。
题型2 执着追求，勇于奉献
南仁东与“中国天眼”
南仁东（1945年2月19日—2017年9月15日），男，满族，吉林辽源人，中国天文学家、中国科学院国家天文台研究员，人民科学家。曾任FAST工程首席科学家兼总工程师，主要研究领域为射电天体物理和射电天文技术与方法，负责国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜（FAST）的科学技术工作。2017年5月，获得全国创新争先奖；2017年7月，入选为2017年中国科学院院士增选初步候选人。
南仁东1963年就读于清华大学，于中国科学院研究生院获硕士、博士学位。后在日本国立天文台任客座教授，1982年，他进入中国科学院北京天文台工作。1994年起，一直负责FAST的选址、预研究、立项、可行性研究及初步设计。作为项目首席科学家、总工程师，负责编订FAST科学目标，全面指导FAST工程建设，并主持攻克了索疲劳、动光缆等一系列技术难题。2016年9月25日，其主持的FAST落成启用。
2017年9月15日晚，南仁东因肺癌逝世，享年72岁。2018年4月，南仁东与厉声教等一同被评为“逝世的十位国家脊梁”。2018年12月18日，党中央、国务院授予南仁东同志改革先锋称号，颁授改革先锋奖章，并获评“中国天眼”的主要发起者和奠基人。2019年9月17日，国家主席习近平签署主席令，授予南仁东“人民科学家”国家荣誉称号。2019年9月25日，被评选为“最美奋斗者”。
500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，FAST），位于中国贵州省黔南布依族苗族自治州境内，是中国国家“十一五”重大科技基础设施建设项目。500米口径球面射电望远镜开创了建造巨型望远镜的新模式，建设了反射面相当于30个足球场的射电望远镜，灵敏度达到世界第二大望远镜的2.5倍以上，大幅拓展人类的视野，用于探索宇宙起源和演化。
黄旭华与核潜艇
黄旭华（1926年3月12日-2025年2月6日），曾用名黄绍强，男，汉族，出生于广东汕尾，祖籍广东揭阳，毕业于国立交通大学，1949年加入中国共产党，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，中国船舶重工集团719所名誉所长。
受抗战影响，黄旭华从小辗转揭西、梅县、韶关、坪石、桂林、重庆等多地求学。1945年考入国立交通大学，系统学习造船专业理论和技术，在校期间，积极参加学生运动，逐渐成长为共产党员。1949年交大毕业后，辗转上海军管会船舶建造处、上海招商局（海运局）、上海港务局等处工作。1954年被调到上海船舶工业管理局，参加苏联援华舰船的转让制造和仿制工作。1958年开始参与并领导中国第一代核潜艇的研究设计工作，先后出任第一代核潜艇副总设计师、第二任总设计师，历任中国船舶工业总公司及中船重工集团公司第七一九所副总工程师、副所长、所长、党委书记，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。1994年，当选中国工程院院士；2014年2月10日，当选“2013年度感动中国十大人物”；2019年9月29日，获颁“共和国勋章”；2020年1月10日，获颁2019年度国家最高科学技术奖。
【典例2-1】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。
【典例2-2】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。
跟踪训练1被誉为“中国天眼”的500米口径射电望远镜（FAST）如下图，迄今已发现一百多颗脉冲星，工程首席设计师南仁东被誉为“中国天眼之父”。下列对“中国天眼”的相关物理知识的描述，正确的是（　　）
A．“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜，对光线有发散作用
B．“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜，对光线有会聚作用
C．“中国天眼”的作用就相当于凸面镜，对光线有发散作用
D．“中国天眼”的作用就相当于凸面镜，对光线有会聚作用
【答案】B
【详解】如图所示，“中国天眼”的主体的反射面，中间凹陷，是凹面镜，凹面镜对光起发散作用。故B正确，ACD错误。
故选B。
跟踪训练2黄旭华是我国第一代核潜艇总设计师，他潜心技术攻关，为核潜艇研制和跨越式发展作出巨大贡献。悬浮在水面下的核潜艇要想上浮，应该让（ ）
A．压力舱充水，增加潜艇的重力 B．压力舱排水，增加潜艇的重力
C．压力舱充水，减小潜艇的重力 D．压力舱排水，减小潜艇的重力
【答案】D
【详解】核潜艇是通过改变自身重力，从而改变重力与浮力的关系来实现浮沉的；悬浮在水面下的核潜艇要想上浮，应该让压力舱排水，减小潜艇的重力，使重力小于浮力，从而实现上浮，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
题型3 探索自然，始于志趣
古代物理学家的志趣
东汉科学家张衡幼时曾痴迷观星而彻夜不睡；
元天文学家郭守敬少年时曾动手制作浑天仪来观测天文。
当代物理学家的志趣
我国当代航天技术领域的科学家孙家栋从小立志投身科技事业来报效祖国，长大后在飞机、导弹、卫星等多个领域作出贡献，践行科学报国的志向。他曾说：“国家需要，我就去做。航天是我的兴趣爱好，搞一辈子也不会觉得累。
【典例3】元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，下列与船闸工作原理不同的是（　　）
A．U形“反水弯” B．锅炉水位计
C．喂水器 D．自制压强计
【答案】D
【详解】船闸是利用连通器原理工作的；
A．反水弯上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故A不符合题意；
B．水位计上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故B不符合题意；
C．喂水器上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故C不符合题意；
D．自制气压计是利用大气压强工作的，用来测量大气压，故D符合题意。
故选D。
跟踪训练1阅读短文，回答问题。
地震波
我国东汉时期的科学家张衡创造了世界上第一架地震仪—候风地动仪，候风地动仪是利用地震波报告地震的仪器。随着科技的发展，利用地震波对地震进行预警的技术已经实现。
地震发生时，主要会产生两种地震波，一种是速度约为7km/s的纵波，破坏力较弱；一种是速度约为3.5km/s的横波，破坏力较强。地震预警就是利用地震发生后，纵波与横波的传播速度不同，以及地震波传播速度小于电磁波传播速度，提前对破坏力较强的横波尚未到达的地区进行预警。
2023年12月18日，中国地震预警网成功预警甘肃积石山地震，给了宁夏回族自治州12秒的避险时间，该地震是我国自2011年连续成功预警的第80次破坏性地震。
(1)地震波中横波的传播速度约为 km/s；
(2)地震波的传播速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）电磁波的传播速度；
(3)图乙为纵波和横波传播的距离与时间图像。地震发生后，距震源140km的地区会在 s后受到纵波的影响；若中国地震预警网需要5s钟的时间将地震预警信息发送到该地区，那么该地区的人员有 s的准备时间防止受到横波的损害。
【答案】(1)3.5 (2)小于 (3) 20 15
【详解】（1）根据材料信息可知，地震波中横波的传播速度约为3.5km/s。
（2）根据材料信息可知，地震波的纵波传播速度大于横波的传播速度，而电磁波的传播速度为3×105km/s，可知，地震波的传播速度小于电磁波的传播速度。
（3）[1]由图乙可知，当s=140km时，纵波的传播时间为20s，即地震发生后，距震源140km的地区会在20s后受到纵波的影响。
[2]由图乙可知，当s=140km时，横波的传播时间为40s，若中国地震预警网需要5s钟的时间将地震预警信息发送到该地区，那么该地区的人员的准备时间为
【能力培优练】
1．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。
2．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。
3．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。
4．古往今来的中国科学家为民族的科技进步作出了卓越贡献。下列科学家为我国“两弹一星”事业作出杰出贡献的是（　　）
A．钱学森 B．南仁东
C．张衡 D．沈括
【答案】A
【详解】A．钱学森是“两弹一星”元勋，被誉为“中国航天之父”“导弹之父”，直接参与并领导了我国导弹和航天事业，故A符合题意；
B．南仁东是“中国天眼”FAST工程的发起者及奠基人，主要贡献在现代天文学领域，与“两弹一星”无关，故B不符合题意；
C．张衡是东汉时期的天文学家，发明了地动仪，与“两弹一星”无关，故C不符合题意；
D．沈括是宋代科学家，著有《梦溪笔谈》，主要贡献在地理学、物理学等领域，与“两弹一星”无关，故D不符合题意。
故选A。
5．小满在读物理科普书时，总结了以下的要点，下列说法不正确的是（　　）
A．钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭升空——利用物体间力的作用是相互的
B．南仁东被誉为“天眼之父”，天眼是射电望远镜——利用了光的反射原理
C．孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——利用超声波传递信息
D．袁隆平被誉为“杂交水稻之父”，“稻花香里说丰年”——说明了分子无规则运动
【答案】C
【详解】A．钱学森被誉为“中国航天之父”，火箭点火向下喷出气体，给气体一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，火箭受到一个向上的力，所以火箭向上运动，故A正确，不符合题意；
B．南仁东被誉为“天眼之父”，天眼是世界上最大口径的射电望远镜——“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜，对光线有会聚作用，利用了光的反射原理，故B正确，不符合题意；
C．电磁波的传播不需要介质，孙家栋被誉为“北斗之父”，北斗卫星导航系统——通过接受和反射电磁波传递信息，故C错误，符合题意；
D．袁隆平被誉为“杂交水稻之父”，“稻花香里说丰年”——闻到稻花香味，是香气的分子在空气中做无规则运动引起的，属扩散现象，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．被誉为“中国天眼”的500米口径射电望远镜（FAST）如下图，迄今已发现一百多颗脉冲星，工程首席设计师南仁东被誉为“中国天眼之父”。下列对“中国天眼”的相关物理知识的描述，正确的是（　　）
A．“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜，对光线有发散作用
B．“中国天眼”的作用就相当于凸面镜，对光线有会聚作用
C．“中国天眼”可以将来自遥远太空微弱的电磁波信号，进行反射会聚起来
D．“中国天眼”可以将来自遥远太空微弱的超声波信号，进行反射会聚起来
【答案】C
【详解】ABC．如图所示，“中国天眼”的主体的反射面，中间凹陷，是凹面镜，凹面镜对光起会聚作用。因此，“中国天眼”可以将来自遥远太空微弱的电磁波信号，进行反射会聚起来。故AB错误，C正确；
D．因为超声波是声波，而声波不能在真空中传播，故D错误。
故选C。
7．他是享誉海内外的杰出科学家，中国科学院、中国工程院院士，“两弹一星”功勋奖章获得者。1955年，他历经艰难险阻回到祖国，投身于火箭、导弹的研究开发工作，为我国国防和航天事业建立了卓越功勋，其爱国情怀与科学精神更是激励着无数后来者。他是著名的科学家（ ）
A．南仁东 B．于敏 C．钱学森 D．赵忠尧
【答案】C
【详解】钱学森是中国科学院院士、中国工程院院士，“两弹一星”功勋奖章获得者。1955 年，他冲破重重阻力回到祖国。此后长期担任中国导弹航天事业主要技术领导职务，主持完成了“喷气和火箭技术的建立”规划，参与了近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫星的研制，直接领导了“两弹结合”试验，为中国国防和航天事业建立了卓越功勋，被誉为“中国航天之父”“中国导弹之父”。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．潜心60多年技术攻关，为核潜艇研制和跨越式发展作出了巨大贡献，被誉为“中国核潜艇之父”的是（　　）
A．南仁东 B．袁隆平
C．朱自清 D．黄旭华
【答案】D
【详解】A．南仁东是中国天文学家，被誉为“中国天眼之父”，主持建造了500米口径球面射电望远镜（FAST），与核潜艇研制无关，故A不符合题意；
B．袁隆平是中国著名农业科学家，被誉为“杂交水稻之父”，在水稻育种领域取得重大突破，与核潜艇研制无关，故B不符合题意；
C．朱自清是中国现代著名散文家、诗人，代表作品有《背影》《荷塘月色》等，与科学技术领域无关，故C不符合题意；
D．黄旭华是中国工程院院士，长期从事核潜艇研制工作，为中国第一代核潜艇的研制成功作出重大贡献，被授予“共和国勋章”，被誉为“中国核潜艇之父”，故D符合题意。
故选D。
9．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。
10．我国元代杰出的科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸，使运粮船可以逆流而上。船闸的设计利用了 原理，请列举生活中与此原理相同的一个应用实例： 。
【答案】 连通器 茶壶
【解析】【小题1】[1]船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器；下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，所以船闸是根据连通器原理工作的。
[2]连通器是指上端开口、底部相连通的容器，当连通器内盛有同一种液体，且液体不流动时，各容器的液面总是保持相平的。 生活中应用连通器原理的实例有很多，比如茶壶，茶壶的壶身和壶嘴底部相连通，上端开口，当茶壶中的水静止时，壶身和壶嘴的水面是相平的；还有锅炉水位计，水位计与锅炉构成连通器，通过观察水位计中水位的高低可以知道锅炉内水位的高低。
11．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。
12．新华社贵阳2016 年9月25日电：有着超级“天眼”之称的500米口径球面射电望远镜，25日在贵州省平塘县的喀斯特洼坑中落成，开始接收来自宇宙深处的电磁波信号，这标志着我国在科学前沿实现了重大原创突破．作为国家重大科技基础设施，“天眼”工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成．主动反射面是由上万根钢索和4450个反射单元组成的球冠型索膜结构，其外形像一口巨大的锅，接收面积相当于30个标准足球场．“天眼”工程总工程师兼首席科学家南仁东介绍，借助这只巨大的“天眼”，科研人员可以窥探星际之间互动的信息，观测暗物质，测定黑洞质量，甚至搜寻可能存在的星外文明．（提示：可见光信号为电磁波信号之一）
（1）如图1所示，“天眼”工程的主动反射面类似于如图所示的面镜，则“天眼”工程的主动反射面属于凹面镜还是凸面镜 ？
（2）为了让接收机能够接收到较强信号，你认为应该把接收机安装在如图2所示的甲位置还是乙位置 ？请根据光的反射定律说出你的理由 ．
【答案】 主动反射面属于凹面镜 应把接收机安装在甲位置 大多数反射光会反射到甲位置及其附近位置
【详解】(1)天文望远镜的主动反射面属于凹面镜，属于光的反射；(2)安装在甲位置；入射到该反射面的光信号，遵循光的反射定律，则大多数反射光会反射到甲位置及其附近位置，所以此位置信号较强．
【点睛】凹面球属于球面镜的一种，是采用球的内表面做反射面的，对光线有会聚作用．
13．“Fast”射电望远镜被誉为“中国天眼”2019年10月1日，“天眼”之父南仁东被追授“时代楷模”荣誉称号。“中国天眼”的直径约500m，方圆5公里内不允许设置任何无线电设备，说明它接收是 （“电磁波”或“声波”）；它能接收到137亿光年外的信号，接近于宇宙的边缘，甚至可以搜索星际通讯信号，由此可推知光年是 单位。
【答案】 电磁波 长度
【详解】[1]方圆5公里内不允许设置任何无线电设备，说明无线电设备发出或接收的电磁波对射电望远镜正常工作时有干扰作用，因此射电望远镜正常工作时收集从天体投射来的电磁波并汇集到望远镜上。
[2]因为光年是光在一年里通过的路程，所以光年是长度单位。
14．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。21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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