科技創(chuàng)新，環(huán)保先行

杜新華　侯合先

首次全國環(huán)保科技工作會(huì)議在蘇州召開，會(huì)議指出環(huán)?？萍嫉闹攸c(diǎn)工作是：以污染控制與治理為龍頭，全力推進(jìn)環(huán)?？萍紕?chuàng)新工程；以嚴(yán)格準(zhǔn)入為重點(diǎn)，加快環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)；以污染減排為重點(diǎn)，加快技術(shù)管理體系建設(shè)和適用技術(shù)推廣；以保護(hù)人體健康為目標(biāo)，全面落實(shí)國家環(huán)境與健康行動(dòng)計(jì)劃。同時(shí)，要大力加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測的技術(shù)支持能力。

情景素材一：

陶瓷刀采用氧化鋯材料精制而成，具有金屬刀無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：刀刃鋒利，可以切割鋼鐵等物質(zhì)，能削出如紙一樣薄的肉片；高硬度，永不磨損，其耐磨性是金屬刀的60倍；完全無磁性；不生銹變色，健康環(huán)保；可耐各種酸堿有機(jī)物的腐蝕；材料無孔隙，容易清洗；化學(xué)性能穩(wěn)定，不與食物發(fā)生任何反應(yīng)，保持食品的原色、原味。陶瓷刀人性化設(shè)計(jì)的易握手柄，使用起來倍感輕松，安全、舒適。陶瓷刀充分體現(xiàn)新材料的綠色環(huán)保理念，是當(dāng)代高新技術(shù)為現(xiàn)代人奉獻(xiàn)的又一杰作。

1． 有一種復(fù)合型陶瓷材料在機(jī)械壓力作用下，引起內(nèi)部正負(fù)電荷相對(duì)移動(dòng)而發(fā)生極化，導(dǎo)致材料兩端表面出現(xiàn)符號(hào)相反的電荷的現(xiàn)象，稱為壓電效應(yīng)。如圖1所示，閉合開關(guān)，將該陶瓷片向下擠壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)電路中的電流表向右偏轉(zhuǎn)。則關(guān)于壓電陶瓷的電極，下列判斷正確的是（）

A． 上為正極下為負(fù)極

B． 下為正極上為負(fù)極

C． 左為正極右為負(fù)極

D． 右為正極左為負(fù)極

2． 日常生活中有各種材料的刀具，圖2表示幾種刀具的磨損曲線圖，其中屬于陶瓷刀的是（）

A． ① B． ②

C． ③ D． ④

3． 陶瓷刀的刀刃鋒利和人性化設(shè)計(jì)的易握手柄，使其用起來倍感輕松。與普通刀相比，在手與刀柄接觸面積相同的情況下，下列說法正確的是（）

A． 人手受到的壓強(qiáng)大

B． 人手受到的壓強(qiáng)小

C． 人手受到的壓強(qiáng)不變

D． 條件不足，無法比較

4． 下列物體中，不能被磁化的是（）

A． 啟子 B． 鐵欄桿

C． 鉛筆刀 D． 陶瓷刀

5． 我國已研制出能浮在水面上的陶瓷，可耐各種酸堿鹽的腐蝕，所以可以替代傳統(tǒng)的材料用在航海指示燈上，從而大大提高指示燈的使用壽命。它能浮在海面上，說明這種陶瓷的密度___________（選填“大于”、“小于”或“等于”）海水的密度。

6． “太空”陶瓷是一種高新科技陶瓷，具有永久、穩(wěn)定的防靜電性能，且有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防滲透等特點(diǎn)，曾用于“神舟七號(hào)”飛船。飛船在降落時(shí)由于與空氣摩擦產(chǎn)生大量的熱和電，飛船呈熾熱狀態(tài)。正是在飛船外表面貼了許多這種陶瓷，所以艙內(nèi)的人并不覺得熱，這主要是利用了陶瓷__________（選填“善于”或“不善于”）傳熱的性能。由于它具有防靜電性能，說明陶瓷是_________。（選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）

7． 陶瓷刀的耐磨性是金屬刀的60倍，其耐磨性是指___________。（選填“導(dǎo)電性”、“硬度”或“延展性）

8． 中國有句古話“沒有金剛鉆別攬瓷器活”，意思是凡事只有具備了一定的能力才敢接手去做。從物理學(xué)的角度來看，是指___________硬度比___________大。

9． 自選若干待測材料如鋼片、鐵片、鋁片、陶瓷刀片等，將被測材料置于一個(gè)空心豎直管的底部，從管的頂部釋放一金剛石釘，金剛石釘作用在該材料上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)小小的凹痕，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。根據(jù)_______________________________就可判斷材料的硬度大小。

上述所給待測材料中，由軟到硬的順序是：_________________________。

10． 小明的媽媽買回來兩把刀，發(fā)現(xiàn)陶瓷刀比鋼刀用起來鋒利得多。若兩把刀均用相同的力切菜，陶瓷刀與菜的接觸面積為0.8mm²，鋼刀與菜的接觸面積為4mm²，求菜受到的壓強(qiáng)之比。

情景素材二：

食品要“有機(jī)”才健康，電池也要“有機(jī)”才環(huán)保。臺(tái)灣第一顆葉綠素純有機(jī)電池誕生了！電力消耗完了只要沾水10秒鐘又能發(fā)電，丟棄時(shí)也可以在土壤中完全分解。因?yàn)槭怯袡C(jī)質(zhì)，在野外餓了還可把它吃下肚子充饑。

一顆普通1號(hào)干電池埋在土里，能使一平方米的土壤永久失去利用價(jià)值，廢棄電池對(duì)環(huán)境的危害非常大。臺(tái)灣虎尾科技大學(xué)的教授們研發(fā)出了這種環(huán)保的有機(jī)電池，材料都取自大自然。例如從榕樹葉、甚至路邊野草所萃取的葉綠素制成有機(jī)電解質(zhì)，制成一顆3號(hào)大小的電池，電壓可達(dá)1.5V，電流達(dá)150mA以上，可以連續(xù)聽兩天的MP3，4顆這樣的電池可以使LED燈正常發(fā)光9天以上。這種有機(jī)電池比太陽能電池更環(huán)保，因?yàn)榄h(huán)保、原料成本低廉，這種電池更是全球獨(dú)一無二的新發(fā)明，預(yù)計(jì)可替換全球30%以上的干電池。

1. 為了獲得較大的電壓，應(yīng)將有機(jī)電池___________起來。（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）

2. 根據(jù)材料提供的信息，材料中提及的MP3的電阻約為___________Ω。

3. “4顆這樣的電池可以使LED燈正常發(fā)光9天以上”。假設(shè)這種LED燈的工作電流限制在50 mA以內(nèi)，它的電阻為60 Ω（假定它的電阻不隨溫度的變化而變化），為了使該LED燈正常發(fā)光，還需在電路中串聯(lián)一個(gè)多大的定值電阻？