自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。
各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产
生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美
洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据
说它能击毙像马那样的大动物。
电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究，终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器
官是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由
于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都
不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于
皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电
压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。
电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世
纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设
计出世界上最早的伏特电池。因为这种电池是根据电鱼的
天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电
鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼
的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到
很好的解决
会发电的鱼：有些鱼类的身体都能发电，它们放出的电压，竟比我们生活用电的电压大好几倍。具有发电能力的鱼约
有500种之多，如电鳝、电鲶、电鳗、长吻鱼等。
各种发电的鱼，它们发出的电流强弱和电压高低都不同。
电鳐身体又扁又园，带着一条长长的尾巴，活像一把团扇。生活在非洲尼罗河的电鲶，身体只有1米长，却能发出350
伏的高压电。
最主要的枢纽，是器官的神经部分，电鳗能随意放电，放
电时间和强度，它完全能够自己掌握。电鳗可以发电,并靠
发出的电流击毙水中的小鱼、虾及其他的小动物,是一种捕
食和打击敌害的手段。
世界上有好多种电鳗,其发电能力各不相同。非洲电鳗一次
发电的电压在200伏左右,中等大小的电鳗一次发电的电压
在70～80伏,像较小的南美电鳗一次只能发出37伏电压。
由于电鳐会发电，人们叫它做活的发电机、活电池、电鱼等。
电鳗可以放出50安培的电流，电压达60—80伏，有海中“活电站”之称。电鳗每秒钟能放电50次，但连续放电后，电流逐渐减弱，10—15秒钟后完全消失，休息一会后又能
重新恢复放电能力。
电鳗的放电特性启发人们发明和创造了能贮存电的电池。
人们日常生活中所用的干电池，在正负极间的糊状填充物，就是受电鳗发电器里的胶状物启发而改进的。
早在古希腊和罗马时代，医生们常常把病人放到电鳗身上，或者让病人去碰一下正在池中放电的电鳗，利用电鳗
放电来治疗风湿症和癫狂症等病。就是到了今天，在法国
和意大利沿海，还可能看到一些患有风湿病的老年人，正
在退潮后的海滩上寻找电鳗，当做自己的“医生”呢。
为什么会放电
电鳗
生活在南美洲亚马逊河和圭亚那河的电鳗，外形极似鳗鲡，体长2米左右，重达20公斤。体表光滑无鳞，背部黑色腹
部橙黄色，没有背鳍和腹鳍。臀鳍特别长，是主要的游泳
器官。电鳗是鱼类中放电能力最强的淡水鱼类，输出的电
压达300～800伏，因此电鳗有水中"高压线"之称。电鳗的
发电器的基本构造与电鳐相类似，也是由许多电板组成的。它的发电器分布在身体两侧的肌肉内，身体的尾端为正极，头部为负极，电流是从尾部流向头部。
当电鳗的头和尾触及敌体，或受到刺激影响时即可发生强
大的电流。电鳗的放电主要是出于生存的需要。因为电鳗
要捕获其他鱼类和水生生物，放电就是获取猎物的一种手段。它所释放的电量，能够轻而易举地把比它小的动物击死，有时还会击毙比它大的动物，如正在河里涉水的马和
游泳的牛也会被电鳗击昏。
电鳗肉味鲜美，富有营养。虽然它能释放出强大的电流，
但南美洲土著居民利用电鳗连续不断地放电后，需要经过
一段时间休息和补充丰富的食物后，才能恢复原有的放电
强度的特点，先将一群牛马赶下河去，使电鳗被激怒而不断放电，待电鳗放完电精疲力尽时，就可以直接捕捉了。世界上已知的发电鱼类达数十种呢，其他会放电的鱼类还有电鲶、电鳐等。为什么电不着自己
电鳗内部有许多所谓的生物电池(electroplaques)串联及并联在一起，所以虽然电鳗的头尾电位差可以高达750V，但是因为生物电池的并联（一共约140行左右）把电流分散掉，所以实际上，通过每个行的电流跟他电鱼时所放出的电流差了两个命令，相对之下小的多，所以他才不会电鱼时，把自己也给电死了。
。生物学意义：攻击、防御、识别方向、探明障碍物、发现饵料和敌害等
生活中常见的物理现象（50个） 1.人走路时的摩擦力 2.长跑比赛的终点计时员是以看到发令枪的烟开始计时 3.先看到闪电后听到雷声 4.粘水后的玻璃不易分开 5.热水冒白烟 6.彩虹 7.冬天窗户上出现一层"冰花" 8. B超 9.水沸腾现象 11.樟脑丸用久了会变小 12.超声波洗碗机 13.发光的灯泡 14.谚"霜前冷,雪后寒" 15.用高压锅煮饭快 16.向热汤碗里吹气降温 17.吹电风扇时会感到凉爽 18.游泳上岸后会感到冷 19.向手上哈气取暖 20.电视机上总是沾着一层灰 1）夏天从冰箱里那出的啤酒瓶出“汗”：水蒸气遇冷液化成小水滴附着在瓶子上。（2）冬天窗户上结冰花：水蒸气凝华。 （3）早上睡醒觉看见大雾：空气中的水蒸气液化现象。 （4）冬天被冻住的衣服会变干：冰的升华。 （5）不同的时间和地点水的沸点不同：大气压的差异。 （6）水只能把饺子煮成白色的，而油能把饺子炸成黄色的：油的沸点比水的沸点高。 （7）海市蜃楼现象：光由于遇到不均匀大气而发生了偏折。 （8）小孔成倒立的像：光的直线传播。 （9）平面镜能成像：光的反射。 （10）伸入水的筷子弯曲了：光斜射入另一介质而发生了折射现象。 （11）太阳光被三棱镜折射后成为七种颜色：光的色散。 （12）日食现象：光的直线传播。 （14）月球上没有声音：声音传播是需要介质的。 （13）凸透镜能成像：光的折射。 （14）月球上没有声音：声音传播是需要介质的。 （15）先看到闪电，后看到雷：光在地球上比声音在地球上的传播速度快的多。（16）我们能用普通杆秤测量物体重量：杠杆原理 （17）用吸管“喝”汽水：大气压的挤压 （18）将菜放在锅里炒能熟：热传导现象 （19）人和车能在地面行走：物体之间的摩擦力 （20）人体肌肉运动：杠杆原理
2019年湖北省孝感市中考生物试卷 一、选择题（本大题共10小题，共20.0分） 1.血吸虫病严重威胁着疫区人民的身体健康，预防的根本措施是不接触疫水，因为血吸虫疫水中含 有（） A. 血吸虫尾蚴 B. 血吸虫卵 C. 血吸虫成虫 D. 人畜粪便 2.植树造林可以营造“金山银山”，选好树种很关键。树种单一的马尾松林往往较易发生严重的松 毛虫害：将马毛松和其他树种“搭配”种植形成混交林，能有效减少病虫害。这种生态效益是由复杂的（）带来的。 A. 种间关系 B. 种内关系 C. 地理环境 D. 气候类型 3.天气转暖后，每到傍晚时分，本地的蝙蝠都会从巢里纷纷飞向空中，捕食蚊蝇等小型昆虫，到天 亮时才归巢。下列相关判断错误的是（） A. 从食性看，蝙蝠是一种肉食动物 B. 从功能上看，蝙蝠昼伏夜出的行为属于节律行为 C. 蝙蝠的结构层次为：细胞+组织+器官+个体 D. 蝙蝠的身体结构与飞行的运动方式相适应 4.预防艾滋病需要公众的参与和科技的进步。下列有关艾滋病的说法错误的是（） A. 艾滋病的病原体是艾滋病毒，这种病毒营寄生生活 B. 一般的生活接触如共餐、共浴、握手以及蚊叮虫咬都不会传播艾滋病 C. 研制艾滋病疫苗旨在提高人体对艾滋病毒的特异性免疫能力 D. 对于疑似艾滋病患者应早发现、早报告、早诊断、早隔离、早治疗 5.大豆是孝感市广泛种植的重要经济作物。下列相关判断正确的是（） A. 大豆植株的根系为须根系，叶脉为网状叶脉 B. 根瘤菌能固定空气中的氮气，种植大豆可以少施氮肥 C. 日照的长短影响植物开花，大豆开花需要长日照条件 D. 用大豆磨豆浆时，营养物质主要来源于大豆种子的胚乳 6.眼对于我们认识世界至关重要，人通过眼获取了总量80%以上的信息。 如图为眼的纵切示意图，下列相关判断不正确的是（） A. 我们看到的“黑眼珠“是眼球壁中②虹膜的颜色 B. 由看近到望远时需要由睫状体调节①晶状体的曲度 C. 看书写字时间过久需要停下来眺望远方以预防近视 D. 近视眼患者看物体时，外界物体的像落在④视网膜的后方 7.正常情况下，人体在进行有性生殖的过程中，成对的基因在不同的阶段都会发生分离或结合。这 些成对基因的分离发生在（） 8.①精子和卵细胞结合成受精卵时 9.②睾丸产生正常的精子时 10.③卵巢产生正常的卵细胞时 11.④体细胞进行细胞分裂时 12.⑤受精卵进行细胞分裂时 A. ① B. ②③ C. ①④⑤ D. ②③④⑤ 13.珍稀动植物是珍贵的自然资源，必须加以安全的保护。下面几种动物为我国特有：①中华鲟②大 鲵③扬子鳄④丹顶鹤⑤大熊猫。以下相关判断正确的是（） A. ①和②生殖发育方式都为卵生、变态发育 B. ③、④和⑤都表现出了适应陆地生活的一些特征 C. ④和⑤都有身体被毛、体温恒定、卵生的特征
第一节自然界的电现象 教学目标 （1）知道摩擦起电、接触起电是常见的静电现象。 （2）知道在摩擦起电和接触起电过程中，电荷只是在物体间发生转移，电荷的总量是守恒的。 （3）知道火花放电和尖端放电是发生在大气中的电中和现象。 教学重点难点 重点摩擦起电和接触起电，用验电器对电荷进行检测。 尖端放电和火花放电现象，用尖端放电和火花放电解释一些放电现象。 难点摩擦起电和接触起电的机理。 尖端放电和火花放电现象。 (二)教具 塑料捆扎带一段，手帕一块，钢锯条一根，泡沫塑料一块，橡胶棒一根，毛皮一块， 验电器一个，碎纸屑若干，韦氏起电器。 教学过程 （实验引入） 演示1 演示P48“小实验”，小纸人被吸附。（激发学生的兴趣） 提出问题：是什么原因使小纸片吸附在塑料梳子上？ 学生动手：完成活动1、2。 大家可能很想知道这其中的秘密，这其实就是静电现象，静电现象存在于生活、生产中，是自然界中常见的现象。如用硬质橡胶的小梳梳干燥的头发，就能够看到头发相互张开的现象；若在一间黑暗的房间里梳头发，脱化纤衣服时，还可看到微小的火花，并且听见轻微的嚓嚓声。这些都是静电现象，那么上述的现象是如何产生的？ 一、摩擦起电 (1)梳子或橡胶棒吸引小纸屑；(2)塑料丝向四周飘扬起来；(3)塑料泡沫被吸附在锯上。 想一想用梳理过头发的梳子或用毛皮摩擦过的橡胶棒，去靠近小纸屑时，小纸屑为什么会被吸引? 解析两个彼此绝缘的物体相互摩擦的过程中，使得物体带上了电荷，而带电的物体具有吸引轻小物体的作用。用丝绸摩擦一端打结、另一端撕成细丝的塑料带，塑料丝向四周飘扬起来是因为塑料丝带的是同种电荷，所以它们就互相排斥。用毛皮摩擦过的橡胶棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时也表现出相互排斥。用钢锯锯泡沫塑料板时，塑料泡沫被吸附在锯上是因为塑料泡沫和钢锯带的是两种不同的电，所以就互相吸引。用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时也表现出相互吸引。在科学上规定：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
《 1 自然界的电现象》习题一、填空题 1、物体有了 _____ 的性质，我们就说物体带了电，用摩擦的方 法使物体带电叫做 ______ 。 2、自然界中只有 ____ 种电荷，用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带 电、用毛皮摩擦胶棒，橡胶棒带电，若用摩擦后的毛皮与丝绸靠近会出现现象（填“吸引”或“排斥” ）。 3、干燥的天气里，在阳光下用塑料梳子梳干燥的头发，越梳头发越蓬松，其主要原因是 _______________________ 。 4、自然界中只存在两种电荷，分别是 _____ 电荷和____ 电荷。 5、经常使用的电风扇，扇叶表面往往全带有一些灰尘，其原因 6、验电器是根据 _______ 的原理制成的，它的作用是________ 。 7、一个物体带正电，是因为它 _________ ，一个物体带负电，是 因为它 _______ 。 8、玻璃跟绸子摩擦，玻璃的一些 _______ 转移到绸子上，玻璃因 _____ 而带正电；绸子因______ 而带等量负电。 9、用绸子摩擦过的玻璃棒靠近一个小球，发现小球被吸引，若用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近这个小球，小球也被吸引，则这个小球 _______电。 10、放在一起的 _______ 电荷完全抵消的现象叫做中和，中和后 的两物体都会恢复成 ______ 的状态。
11、通常情况下，原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷 在数量上 ____________ ,因此整个原子是中性的、当两个物体相 互摩擦时，失去电子的物体会带 ________ ，得到电子的物体会带 12、自然界中只存在 ______ 种电荷，人们把用_________ 叫正电荷，把用 _______ 叫负电荷，同种电荷互相__________ ，异种电荷互相 ________ 。 13、电磁铁是利用电流 ______ 效应工作的，电炉是根据电流 效应帛成的，给蓄电池充电是应用了电流的效应。电流通过灯泡的灯丝，灯丝会发光，在这个过程中，实际是将能转化为。 14、像磁体周围存在 ______ 场一样，带电体周围也存在一种特 殊的物质，叫做 ________ 。通过________ 带电体之间不需要接触 就能发生 _______ 。 15、一个带正电的验电器，当一个物体和这个验电器的金属球接 触时，而电器的金属箔先合拢后张开，则这个物体一定带 _______ 电。 16、摩擦起电是由于 ______ 一个物体转移到另一 个物体，两个互相摩擦后带电的物体带有 _______ 电 荷。 17、如图12所示，图中 _____ 的两个通草球一定带电。 18、如图13所示，验电器A带电量为-Q,拿一根绝缘柄的金属棒 A Q Q 图口
第一节动物在自然界中的作用 ●教材分析 从学生熟知的话题入手，通过资料分析、表述交流，运用新旧知识的迁移，突破难点，并适时对学生进行情感、态度和价值观的教育。 ●教学目标 知识目标 1.举例说明动物在维持生态平衡，促进生态系统的物质循环和帮助植物传粉、传播种子等方面的作用。 2.认同动物是生物圈中重要成员的观点。 能力目标 辩证地认识动物与人类的利害关系 情感目标 通过本节的学习，使自己逐步树立生态学观点，树立环保意识，培养学生爱护动物的情感，建立可持续发展的观点。 ●教学重点 辩证地认识动物维持生态平衡，促进生态系统的物质循环和帮助植物传粉、传播种子等方面的作用。 ●教学难点 对生态平衡和物质循环两个抽象概念的理解。 ●课时安排 1课时 ●教学过程 教师：杜甫笔下的“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”的美妙景象，现在我们已很少看到，究其原因之一，是近几百年来人们滥捕乱杀动物，破坏了生态系统的平衡；大自然也给了人类最严厉的惩罚：土地沙漠化、洪水、黑风暴、沙尘暴等等。(放映CAI课件)。在《寂静的春天》一书中所描述的现象，引起了全世界人们对野生动物的关注，唤醒了人们保护环境、保护野生动物的意识。我们知道绿色植物养育着地球上的其他生物，那么动物在自然界中起什么作用呢？ 请同学们阅读课本44~45页，回答问题。 学生甲：虽然麻雀平时多食谷类，对人类有害，但在生殖季节大量捕食农业害虫，间接地保护了庄稼，因此有对人类有利的一面，我们应该辩证地看待麻雀，如果把麻雀都消灭了，那么农业害虫就会大量增加，对人类更为不利，所以我认为专家提出的保护麻雀的呼吁是正确的。 学生乙：对狼也不可以滥捕乱杀，因为从草→野兔→狼这条食物链可以看出，如果狼被大量消灭，那么草食动物兔的数量就会剧增，结果是牧草被大量食用，加速了草场的退化，加速了土地沙漠化，破坏了生态平衡。 学生丙：我认为不管是蛇、麻雀，还是青蛙以及其他动物，都是不能随意灭杀的，每种动物在食物链中都占据重要的地位，一旦被大量灭杀，就会使这条食物链发生断链现象，生物之间的相互制约就会失控，从而破坏了生态平衡，使人遭受大自然无情的报复。 教师：每种动物不管是被杀后数量减少，还是由于食物丰富数量增多，都会影响其他生物的生长；其他生物反过来又会影响这种生物的数量，它们是相互依存、相互制约的关系。通过这种关系使一个生态系统中各种生物的数量和所占的比例维持在相对稳定的状态，保持了生态平衡。 生态平衡：生态系统中各种生物的数量和所占比例总是维持在相对稳定的状态。 （放映CAI课件）有人还曾经做过一个实验：为了防止鸟吃草籽，有人把人工种草的实验区用网子罩起来，过一段时间发现，草的叶子几乎被虫子吃光了，而未加罩网的天然场草，牧草却生长良好，这是为什么呢？ 学生：天然草场中，虫子数量增多后，鸟的食物也就会增多，从而鸟的数量也会增多，鸟的数量增多了，就要吃掉更多的虫子，虫子数量也就减少了。牧草就长的好。 （学生活动） 讨论、争辩、分析、强化对生态平衡概念的理解，训练学生的积极思维、发散思维、创新思维，纷纷发言发表观点。 教师：动物除了在生态平衡中的重要作用外，它还有哪些作用呢？请大家回忆生态系统和呼吸作用的知识。我们想想植物利用二氧化碳和水制造的有机物又是怎样变成了二氧化碳和水返回无机环境中的？来概括物质循环的概念。（放映CAI
初中物理知识在实际生活中的一些应用 寨里中学刘善锋 物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的加深起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了重要的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家的科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展、社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。 新课程标准告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。”在生活中，我们会接触到各种各样的物体，为了更好的了解和使用它们，就要用到相关的物理知识。用身边的事例去解释和总结物理规律，学生易于接受和理解。只要时时留意，经常总结，就会不断发现有利于物理教学的事例，从而丰富我们的课堂，活跃教学气氛，简化物理概念和规律。 物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略，在比萨大教堂做礼拜时，悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣，后来反复观察，反复研究，发现了摆的等时性原理；勇于实践的美国物理学家富兰克林，为认清“天神发怒”的本质，在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子，冒着生命危险，利用一个带铁丝的风筝将“上帝之火”请下凡间，由此发明了避雷针；古希腊阿基米德发现阿基米德原理；牛顿从苹果落地发现了万有引力定律；德国物理学家伦琴发现X射线……研究身边的琐事并因此成名的物理学家的事例不胜枚举。 物理学也存在于同学们身边。学习了电学知识后，同学们发现电在我们生活中起着举足轻重的作用。电灯、电视机、电饭煲、电褥子、电磁炉等，在很多家庭中都是必需品。当某个时候突然停电时，我们会变得手足无措。没有了电视，我们会觉得生活很单调;没有了电灯，我们会觉得回到了点煤油灯的时代。特别是现在的孩子，每次遇到这种情况，他们都会感叹电在现代文明中的重要作用。 于是，同学们自发的对家庭中涉及到电的物体进行了探究。经过一段时间的努力，他们得出各种各样的结论。在交流的基础上，各小组进行了汇总，得出几方面的结论： 一、在家庭线路安装方面 1.电表箱中电能表的选择，220V 20A的规格满足了大多数家庭用电器总功率 过大的要求。 2.电线的选择，2.5平方毫米的铜导线允许通过的最大电流23A，即与电能表 相匹配，又满足了大功率用电器对导线的安全要求。 3.闸刀开关中的保险丝，熔点低，电阻大。当线路中出现短路或过载时能自 动熔断，起到保护电路的作用。 4.漏电断路器，比闸刀开关更先进一些，除了对短路和过载起作用外，对于 意外的漏电和触电事故能起到自动跳闸的作用，更好的保障我们的人身安全。 5.三孔插座中的地线，可以把漏电电流及时的导入大地，避免了因用电器漏 电造成的人身触电事故。洗衣机、空调和其它大功率用电器的电源线都是三线 插头，就是为了和地线配套使用。 二、厨房中的电器 1.电饭煲利用电流的热效应，把电能转化为热能，它的热效率较低。 2.电磁炉能把电能转化为电磁能，电磁能转化为电能，电能再转化为热能。
2010-2015年生物联赛-生态学真题 2010 草履虫(Paramoecium caudaturn)是一种常用的生物实验材料。现将100只草履虫移入l50ml稻草培养液中进行常规培养，并每天固定时间对其进行观察和计数。下图所示为此次实验记录的每日草履虫数量。 71．下述叙述中哪些是正确的(2分) A．在实验开始后的第4～7天，观察到较多二裂生殖的情况 B．在实验开始后的第4～7天，观察到较多接合生殖的情况 C．在实验开始后的第9天以后，观察到较多二裂生殖的情况 D．在实验开始后的第9天以后，观察到较多接合生殖的情况 72．下面哪一种叙述是正确的 (2分) A．在实验最开始时计数草履虫密度，必然是O．67只／ml B．此次实验中草履虫的增长符合logistic增长 C．此次实验中该培养液中最多可容纳约800只草履虫 D．草履虫之所以不能无限制增长是由于空间不足 73．生态系统中的物质循环又称为地球化学循环，包括下面哪些基本类型(2分) A．气体型循环 8．海洋型循环 C．沉积型循环 D．大陆型循环 74．下面关于次级生产量的描述中错误的是(1分) A．利用生态系统中现有的有机物质再生产有机物质，即为次级生产量 B．次级生产量的食源都是初级生产量 C．在所有生态系统中次级生产量都要比初级生产量少得多 D．次级生产量的制造者都是异养生物 75．一般来说，演替成为顶极群落时，它和演替中的群落之间的区别有哪些(2分)
A．项极群落物种多样性高，而演替中的群落物种多样性低 B．无机物循环在顶极群落中较封闭，而在演替中的群落中较开放 C．顶极群落内部共生关系发达，而在演替中的群落内部共生关系不发达 D．顶极群落的抗干扰能力强，而演替中的群落的抗干扰能力弱 76．哪种类型的群落具有这样的特征①降雨量少，水分蒸发量大②优势植物包括蒿属植物、藜属灌木和肉质旱生植物③动物通常会采取冬眠或夏眠的方式来渡过不利季节(1分) A．寒带针叶林 B．热带稀树草原 C．苔原 D．荒漠 77．下列哪些方法不适用于野外蝴蝶数量的调查(2分) A．标记重捕法 B．灯光诱捕法 C．样方调查法 D．红外触发相机照相法 78．某动物种群的年龄结构组成图的基部比较狭窄而顶部较宽，下列哪个特征是错误的(1分) A．这是一个下降型的种群 B．幼体比例较大，而老年个体比例较小 C．种群的死亡率较大 D．种群的出生率较小 79．新热带界包括整个南美、中美和西印度群岛，本界拥有下列哪些动物(2分) A．食虫目 B．贫齿目 C．有袋目的新袋鼠亚目 D．灵长目的阔鼻亚目 80．为了验证车轴草和粉苞苣这两种植物之间的竞争关系，实验人员做了如下实验： 1)将两种植物种在同一一花盆内，但地上枝叶部分分隔开，粉苞苣的干重为单独生长时的65％； 2)将两种植物分别种在不同的花盆里，但地上枝叶部分挨在一起，粉苞苣的干重为单独生长时的47％； 3)将两种植物种在同一花盆内，地上枝叶部分也挨在～一起，粉苞苣的干重为单独生长时的31％。这些实验结果能 得到下面哪些结论(2分) A．这两种植物在一起生长时会竞争阳光、营养物质和水等重要资源 B．对阳光的竞争与对营养物质和水分的竞争之间存在相互作用 C．阳光的竞争对植物生长所产生的影响大于营养物质和水分的竞争所产生的负作用 D．水分的竞争对植物生长所产生的影响大于营养物质的竞争所产生的负作用 81．下列关于生态系统中能量流动的说法中错误的有哪些(2分) A．生态系统中能量流动是单方向的和不可逆的 B．能量在流动过程中会急剧减少，主要是因为每个营养级都会储存下不少能量 C．生态系统能量流动的源头主要是太阳能 D．如果断绝对一个生态系统的能量输入，这个生态系统就会立即消亡
第1节电现象 课题第1节电现象 教学目标1．知道摩擦起电，并能解释有关现象。 2．培养逻辑思维能力，通过实验分析推理得出正负电荷及相互间的作用。3．知道验电器的结构和原理，会用验电器判断物理是否带电。 4．电荷量的定义及单位，中和定义。 5.能根据原子结构理论解释物体在摩擦时为什么会带电。 6．摩擦起电的实质。 7.知道电荷的定向移动形成电流。 8.知道电流方向的规定。 9.知道什么叫电源和电源的作用。 重点难点重点：两种电荷规定和电荷间的相互作用;根据原子结构理论解释物体在摩擦时为什么会带电;理解电流是电荷定向移动形成 难点：学生的逻辑思维的培养;摩擦起电的实质 教具 准备 橡胶棒、玻璃棒、绸子、皮毛、纸屑、验电器。 教学过程思考与调整
一．复习提问。 二．演示实验，引入新课。 演示实验：用绸子毛皮在玻璃棒、橡胶棒上摩擦几下，然后反棒靠近纸屑，头发等轻小物体。 现象：棒能吸引轻小物体。 结论：带电体能吸引轻小物体说明摩擦起电。 三．新课教学。 1．摩擦起电的定义及解释有关现象。 用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。 2．两种电荷。 实验现象：玻璃棒（绸子）靠近玻璃棒（绸子）会排斥。 橡胶棒（皮毛）靠近橡胶棒（皮毛）会排斥。 橡胶棒（皮毛）靠近玻璃棒（绸子）会吸引。 分析推理得出： 自然界中存在两种电荷，并规定为正电荷、负电荷。 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 3．验电器 结构 原理：根据同种电荷互相排斥的性质制成。 用途：检验物体是否带电，可判断带电体的电性（作解释）。 4．电荷量：电荷的多少，叫做电荷量（Q ）。 单位是库仑，符号是C 。 基本电荷：一个电子所带的电量为1.6×1019 库仑，作为基本电荷。 5．摩擦起电的原因： ①不同物质的原子核束缚电子的本领不同。 当两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它就容易失去电子，使跟它相摩擦的物体得到电子， ②物体失去电子带正电，得到电子带负电。 讨论： 玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带什么电？（正电）。为什么带正电？（玻璃棒与丝绸相比，玻璃棒的原子核束缚电子的本领较弱，在与丝绸摩擦 时，因失去电子带正电。）丝绸带什么电？（负电。）为什么带负电？（玻璃上的一些电子转移到丝绸上，丝绸因有多余电子而带负电 橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带什么电？毛皮带什么电？为什么？（略） 6．摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体上，使正负电荷分开。 7．中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象，叫做中和。 说明：由于南方天气较潮湿，所以实验前必须把器材烘干，可能电吹风即时吹即时做才能见到效果，否则摩擦起电将做不了。一．复习：提问1：用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球，金属球带什么电？金属箔片带什么电？ 提问2：验电器是通过什么方法带上电的？ 8．得到持续电流的条件： 引导同学思考：小灯泡持续发光，表示有持续电流通过小灯泡的灯丝。你能否通过上述实验找到维持小灯泡中有持续电流的条件？ ①必须有电源 ②电路要接通（合上开关）。
2019-2020年八年级科学自然界的电现象同步练习 1 自然界的电现象 一、学习目标： 1．基本概念 (1)电荷：摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带丁电荷。 (2)摩擦起电：物体因摩擦而带电叫做摩擦起电。 (3)电荷间的相互作用规律；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 (4)电荷量：电荷的多少叫做电荷量。电荷量的单位是库仑(C)，简称，库。 (5)电中和；放在一起的等量的异种电荷完全抵消的现象，叫电中和。 2．使物体带电的方法 (1)摩擦起电：用摩擦使不同的物体带电的方法，摩擦起电实际上是电子的得失，相互摩擦的两个物体带异种电荷，而且是等量的。 (2)接触带电；让不带电的物体接触带电体，不带电的物体就会带上与带电体相同的电荷，接触带电实际上是电子的转移。 3．摩擦起电的原因 不同物质的原子核束缚电子的本领不同，两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上；失去电子的物体因缺少电于而带正电，得到电子的物体因有了多余电子而带负电。由此，摩擦起电并不是创造了电，而只是电荷发生了转移。并且同种物质相互摩擦是不能带电的。不同物质的两个物体，如果它们各自的原子核束缚电于的本领相当，即使相互摩擦也很难带电。 4．摩擦起电的实质 摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正负电荷分开。5，关于验电器 验电器是根据同种电荷互相排斥的原理，制成的，它的作用是检验物体是否带电。物体带电，接触验电器的金属球，别金属箔片张开一定的角度。张开的角度越大，表示带电体带的电越多。 6．“中性”和“中和”的区别 “中性”是指物体对外不显电性，这里应更加注意的是：物体呈现“中性”并不等于物体没有电荷，只是物体里的正电荷与负电荷的数量相等；“中和”是指两个带有等量的异种电荷的物体接触时，发生电荷转移，最后两个物体都呈中性的现象。由此可见，“中性”是用来描述物体对外不显电性的一种状态，而“中和”则用来描述物体从带电到不带电的一种过程。 1．什么是电?电在哪里? 二、阅读内容：P48~54 三、带着问题上课堂： 2．为什么两种不同物体相互摩擦后会使它们带电呢? 四、预习练习：
第五单元生物圈中的其他生物 第三章动物在生物圈中的作用 第一节动物在自然界中的作用 教案目标： 知识目标：了解动物在维持生态平衡、促进生态系统的物质循环和帮助植物传粉、传播种子等方面的作用。 能力目标：培养分析资料的能力； 情感、态度和价值观目标：认同动物是生物圈中重要成员的观点； 辩证地认识动物与人类的益害关系； 教案重点： 动物在维持生态平衡、促进生态系统的物质循环和帮助植物传粉、传播种子等方面的作用； 培养学生分析资料的能力； 教案难点： 动物在维持生态平衡、促进生态系统的物质循环和帮助植物传粉、传播种子等方面的作用； 教案方法： 启发式、探究式； 教案准备： 多媒体课件； 课时安排： 1课时； 教案过程： 课后记：通过事例让学生分析生态平衡中动物的重要作用，这里可以复习一下有关食物链
的知识。明确生态平衡的概念。 检测： 1．在生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态，这种现象就叫（） A．生物平衡 B. 生物稳定 C．生态平衡 D. 生态稳定 2．在生态系统中，能把二氧化碳和水这些无机物制造成有机物的是（） A．生产者 B。消费者 C。分解者 D。以上都不是 3．在生活生态系统中，能把有机物变成二氧化碳和水等返回无机环境中的是（）A．A．生产者 B。消费者 C。分解者 D。以上都是 4．在生态系统中，物质是循环的。植物通过那种作用把无机物转变成有机物？ ）动物通过那种作用把有机物转变成无机物？（） A．光合作用。 B。呼吸作用 C.蒸腾作用 D.都不是 5.自然界中的动物和植物在长期生存与发展的过程中，形成了（）的关系 A.绝对独立 B.相对独立 C.互不相干 D.相互适应，相互依存 6.下列那项是动物在自然界中的作用？（） A. 动物在维持生态平衡中起着重要的作用. B. 动物能促进生态系统的物质循环 C. 动物能帮助植物传粉，传播种子 D. 以上都是 7.利用塑料大棚栽培果树，能促进水果提早上市，增加经济收入。但有个问题需要解决，塑料大棚里的果树开花后必须要经过传粉才能结果，怎样让温室里的果树传粉呢？ 8.资料分析： 北美驯鹿和狼 北美驯鹿是可爱的动物，他们在广阔的草原上生活。可是，它们经常受到狼的威胁。于是，人们为保护驯鹿，捕杀草原上的狼，驯鹿的家族繁盛起来。 可是，过了一些年，人们发现草原被驯鹿糟蹋的很厉害，而且北美驯鹿有时成批死亡。是么原因呢？ 科学家研究以后发现，北美驯鹿失去了天敌狼之后，种群扩大了。草场不足，草原被破坏，而且那些老弱病残的鹿不能被淘汰，加剧了草场不足的困难。而且，没有狼的追杀，驯鹿的运动少了，体质下降，病死的增加了。 于是，人们又把狼“请”了回来。 （1）通过以上资料的分析，你认为人类能否随意灭杀某种动物？为什么？ （2）你认为在自然生态系统中，某种动物的数量能不能无限增长？为什么？ （3）你从上述资料中得到什么启示？ 资料分析 1.不能。因为在生态系统中，某种动物与其他生物有着直接或间接的关系，当某种动物被灭杀后，会直接或间接地影响其他生物的生存，以致影响该动物所生存的整个生态系统。如“剿灭麻雀”，会使一些农作物害虫的数量增加，从而使农作物受到危害。 2.不能。因为生态系统中的各种生物之间存在着直接或间接的营养关系。当某种动物数量增多时，以该动物为食的动物也会增多，从而限制了这种动物的数量。此外，动物因生存
体育中的物理知识 情景扫描（人物事件的描述） 机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。各种各样的机械运动随处可见；在我们从事体育活动时，我们不仅让体育器材做着各种运动，我们自己也在不停地进行着机械运动。我们运用运动学知识不仅可以来解释很多的运动现象，还可以指导我们从事各种运动，以达到更好的运动效果： 在游泳池里我们如何获得前进的动力？短跑为什么要采用蹲踞的姿势？在运动场上和实力相当的对手进行拔河比赛时，如何才能做到稳操胜券？在推铅球时如何才能推得更远？等等。 动感地带（设计的问题） 一年一度的全校运动会就要开始了，传统的拔河比赛将率先举行，从同学的身高体重来看，各个班都差不多，力气也应大小相当，如何才能在势均力敌中胜出？这是我们在准备比赛的过程中首先应搞清楚的。 问题1：拔河比赛比什么？是哪边拉力大哪边赢吗？ 问题2：我们在拔河时，我们向前运动还是向后运动由什么因素决定？ 问题3：比赛中，我们所受的摩擦力大小与哪些因素有关？如何增大摩擦力？ 十几位同学如何用力合力才最大？ 实践活动（安排活动） 问题1： 理论分析：很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽！实际上，这个问题并不那么简单。根据牛顿第三定律（即当物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力，作用力与反作用力大小相等，方向相反，且在同一直线上），对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。 问题2： 理论分析：把一队拔河的同学视为整体，分析他们的受力情况：竖直向下有重力，竖直向上是地面的支持力。水平方向上有绳子拉力和地面的摩擦力。队伍向前运动还是向后运动取决于绳子拉力和地面的摩擦力哪个大。当拉力大于摩擦力，人就向前运动；当摩擦力等于拉力人保持静止。摩擦力不可能大于拉力，那如何实现向后倒，把对方拉过来呢？ 模拟拔河：找两位同学代替两队进行比赛，从旁边进行观察和分析。 当两位同学力气悬殊时，力气大的同学很轻松就可以把力气小的同学拉过来：他可能是直接收绳子，也可能是边拉边移动脚步。但当两位同学力气相当时，问题就不是这样简单：当摩擦力等于拉力人保持静止，这时获胜者的脚在原地不动，他是利用腰腹力量身体向后倒，把对方拉过来，在对方身体前倾不方便发力时，再向移动脚步使自己的身体变为好发力原姿势，重复前面的过程，逐渐将对方拉过来而获胜。 问题3：
自然界中细菌真菌的分布 1.罐头食品在很长时间内不会腐败变质，这主要是因为（ C ） A．罐头密封很严，细菌无法侵入 B．罐头密封很严，细菌无法呼吸 C．罐头在封罐前经过高温高压灭菌，封罐后罐内没有细菌 D．罐头在封罐前经过高温高压灭菌，封罐后罐内细菌无法生存 2.通常用来作为菌种鉴定的重要依据是（ A ） A．菌落B．细菌形态C．细菌体积D．细菌结构 3.霉菌在下列哪种环境中最容易出现（ B ） A．潮湿的沙土地B．潮湿的粮食 C．干燥的衣物D．煮沸的牛肉汁 4.腌肉长时间不易腐烂，主要原因是（ C ） A．气温低，不利于细菌的生长和繁殖 B．空气中没有飘浮着的细菌 C．盐分多，不利于细菌的生长和繁殖 D．大多细菌是对人类有益的，不会使肉腐烂 5.细菌和真菌的生存需要一定的条件，如______适宜温度____、______有机物____、____一定水分____、_____适宜的酸碱度___。 6.细菌、真菌培养的一般方法是： （1）配制含有营养物质的__培养基__； （2）__接种_：将少量细菌或真菌放在培养基上的过程； （3）把接种后的培养皿放在恒温环境或温暖的地方进行___恒温培养___。 7.细菌和真菌是___生物圈__中广泛分布的生物，但不同细菌需要的生存条件____不同_____，如好气性芽孢杆菌需要___有氧___的环境，而乳酸菌需要___无氧__的环境，生活在极端环境中的有________________。在经过严格的_灭菌___的环境中不可能有细菌和真菌。 细菌 1.细菌的发现者是（ A ） A．荷兰人列文虎克B．英国人罗伯特·虎克 C．法国人路易斯·巴斯德D．沃森 2.下列各项中，不属于细菌细胞特点的是（ C ） A．个体是单细胞的B．细胞有细胞壁、细胞膜、细胞质 C．细胞中有成形的细胞核D．细胞中没有成形的细胞核 3.芽孢是细菌的（ B ） A．分泌物B．休眠体C．后代D．生殖细胞 4.外科手术器械和罐头食品的消毒，都要以能够杀死________为标准（ D ） A．球菌B．杆菌C．螺旋菌D．芽孢 5.下列关于细菌的说法正确的是（ C ） A．都有鞭毛，生活在水中 B．都有荚膜，都能形成芽孢 C．肺炎双球菌是多细胞的生物体 D．金黄色葡萄球菌菌落中的每个细菌都是独立生活的 6.细菌有三种基本形态，例如能引发咽喉炎的金黄色葡萄球菌呈__球状___，大肠杆菌呈_______杆状____，小螺菌呈___螺旋状_____。 7.用罐头来保存食物是根据________的实验发明的（ C ） A．达尔文B．列文虎克C．巴斯德D．弗莱明 8.细菌的以下特点与它们的广泛分布有关： （1）细菌的个体___为单细胞状态__，极易为各种媒介携带； （2）进行___分裂__生殖，速度快，数量多； （3）能形成休眠体___芽孢__，对不良环境有较强的抵抗力，而且还能四处飘散，落在适宜的环境中，又能萌发成____细菌____。 真菌 第1页（共6页）第2页（共6页）
自然界的电现象习题集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
《1自然界的电现象》习题 一、填空题 1、物体有了______的性质，我们就说物体带了电，用摩擦的方法使物体带电叫做______。 2、自然界中只有____种电荷，用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带______电、用毛皮摩擦胶棒，橡胶棒带______电，若用摩擦后的毛皮与丝绸靠近会出现_____现象（填“吸引”或“排斥”）。 3、干燥的天气里，在阳光下用塑料梳子梳干燥的头发，越梳头发越蓬松，其主要原因是 _________________。 4、自然界中只存在两种电荷，分别是____电荷和_____电荷。 5、经常使用的电风扇，扇叶表面往往全带有一些灰尘，其原因是_________________________。 6、验电器是根据________的原理制成的，它的作用是________。 7、一个物体带正电，是因为它________，一个物体带负电，是因为它________。 8、玻璃跟绸子摩擦，玻璃的一些______转移到绸子上，玻璃因______而带正电；绸子因______而带等量负电。 9、用绸子摩擦过的玻璃棒靠近一个小球，发现小球被吸引，若用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近这个小球，小球也被吸引，则这个小球______电。 10、放在一起的________电荷完全抵消的现象叫做中和，中和后的两物体都会恢复成______的状态。 11、通常情况下，原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上____________，因此整个原子是中性的、当两个物体相互摩擦时，失去电子的物体会带________，得到电子的物体会带________。 12、自然界中只存在________种电荷，人们把用________叫正电荷，把用________叫负电荷，同种电荷互相________，异种电荷互相________。 13、电磁铁是利用电流______效应工作的，电炉是根据电流______效应帛成的，给蓄电池充电是应用了电流的______效应。电流通过灯泡的灯丝，灯丝会发光，在这个过程中，实际是将________能转化为________。
2019年江苏省普通高中学业水平测试（必修科目）试卷 生物 编辑：徐文韶（安徽） 一、单项选择：本部分包括35题，每题2分，共70分。每题只有一个选项附合题意。 1. 生命活动的主要能源物质是 2. 细胞膜的成分中含量最丰富的脂质是 A．脂肪B．磷脂C．胆固醇D．维生素D 3. 大肠杆菌和酵母菌在结构上的主要区别是大肠杆菌没有 A．细胞壁B．细胞膜C．核糖体D．核膜 4. 生物膜系统在细菌生命活动中的作用极为重要，真核细胞的生物膜系统在组成上包括 A．细胞膜、染色体、核膜B．细胞膜、核糖体、核膜 C．细胞膜、细胞器膜、核膜D．细胞膜、中心体、核膜 5. 人体红细胞以主动运输方式吸收的物质是 A．H2O B．O2C．甘油D．K＋ 6. 细胞中绝大多数生命活动是由A TP直接提供能量。在人体肌肉细胞中能够合成ATP的 细胞器是 A．叶绿体B．核糖体C．线粒体D．中心体 7. 若人体唾液淀粉酶反应体系的温度从15℃上升至25℃，唾液淀粉酶的活性将 A．增大B．减小C．不变D．先增大后减小8. 蛋白质是生命活动的主要承担着。下列不属于组成蛋白质的氨基酸是 9. 酵母菌无氧呼吸不能产生的物质是 A．CO2B．丙酮酸 C．乳酸D．酒精 10. 与大棚种植蔬菜相关的措施及分析中，正确的是 A．是用农家肥，可提高大棚中CO2的浓度 B．加大蔬菜的种植密度，可不断提高蔬菜的产量 C．阴雨天适当提高大棚内温度，可明显增加有机物的积累量 D．用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜，可提高蔬菜的光合作用速率 11. 动物细胞与植物细胞有丝分裂过程的差异主要体现在分裂期的 A．前期和末期B．中期和后期C．后期和末期D．前期和中期12. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是 A．细胞内酶性升高是衰老细胞的主要特征 B．基因的选择性表达是细胞分化的主要原因 C．细胞凋亡是指不利因素引起的细胞损亡和死亡 D．无丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式 13. 噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是
自然界中的普遍规律_800字 大家都应该有过这样的经历：把一些热水倒进杯子里，不一会儿，杯子、桌子都变热了。这是为什么呢？因为热水把热量传给了杯子和桌子。 自然界中处处都有能量的转化和传递，但总量不变。这就关系到自然界最普遍的定律——能量守恒与转化定律。这个定律是英国的焦耳最先发现的。1840年的一天，焦耳注意到一个现象：金属线通电后会发热。他决心弄清电与热的关系，设计了一个实验：在玻璃管中装满水，并放入一个温度计，测量温度后，将通电的金属线放入水中，金属线变得非常热，水的温度也升高了。 这个实验说明了电能转化为了热能。通过无数个实验证明，不同形式的能量可以相互转化，但能量的总值不变。能量转换时时发生在我们身边，灯泡通电后会发热，那是电能转化为热能；电灯变亮，是电能转化为光能；汽车开动时燃料燃烧，汽油的化学能转化为热能，再转化为机械能；电扇转动时，电能变成了机械能……真是不胜枚举。我爸爸妈妈都在萧山发电厂工作，而爸爸还是发电厂的锅炉专家呢！烧的是煤，发出来的是电，这不是一个能量转换吗？那它是怎么实现的呢？它的过程又是怎样的呢？我的心里充满着无数个好奇和疑问。于是我专访了专业人士——爸爸。
爸爸花了极大的时间和精力讲述了由煤到电的复杂过程，还给我看了一些书，我大致总结如下：燃料在锅炉中燃烧放出热能，并将热能转给水，藉以产生一定的压力和温度的蒸汽，通过管道将蒸汽引入汽轮机，带动发电机发电。这是一个将燃料的化学能转化为热能，再将热能转化为机械能，进而转化为电能的过程。在能量的转化中，好大一部分能量在过程中损失了（中型的火力发电厂发电效率为40%多），但能量的总值是不变的。 能量守恒定律是自然界中的普遍规律，在形形式式的自然现象中，只要有能量转换，就一定服从能量守恒的规律；能量守恒定律反映了自然界的普遍联系，各种自然现象都不是孤立的，而是相互联系的；能量守恒定律是人类认识自然和利用自然的重要武器，从原始人钻木取火到水能利用，从太阳能到核能的利用。在能源资源日渐紧缺的今天，我们应该致力于提高能源的利用率，甚至研究自然界频发的像地震、海啸、飓风等给人们生活带来巨大灾难的巨能转化为可用资源，既减小了灾害，又解决了能源危机。真是何乐而不为呢？！
自然界中四种基本相互作用的研究 学院物理工程学院 专业物理学 学号11111111111111 姓名xxxxxxxxx
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 引言 (1) 1粒子理论下的4种基本相互作用 (1) 1.1两种长程力——引力和电磁力 (1) 1.2两种短程力——弱核力和强核力 (2) 2统一理论的思想基础 (2) 3粒子理论下的统一 (2) 4爱因斯坦对统一理论的构思 (3) 展望 (4) 参考文献 (4)
自然界中四种基本相互作用的研究 摘要：人们发现微观粒子之间仅存在四种相互作用力，它们是万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力。宇宙间所有现象都可以用这四种作用力来解释。进一步研究四种作用力之间联系与统一，寻找能统一说明四种相互作用力的理论——大统一理论。本文从两种不同的角度—粒子理论和场理论,浅析对大统一理论的认识,进而认识自然规律的统一性。 关键词：大统一理论;自然力;物质粒子;传递力拉子;四种基本力 引言：早在20世纪20年代，著名物理学家爱因斯坦就致力于寻找一种统一的理论来解释所有相互作用，也可以说是解释一切物理现象，因为他认为自然科学中“统一”的概念或许是一个最基本的法则。甚至可说在爱因斯坦的哲学中，“统一”的概念根深蒂固，他深信“自然界应当满足简单性原则”。 从30年代提出相对论后不久，爱因斯坦就着手研究“大统一理论”，试图通过“弱作用，磁场，强作用”的统一思维来简单的解释宇宙，进一步将当时已发现的四种相互作用统一到一个理论框架下，从而找到这四种相互作用产生的根源。这一工作一直到他1955年逝世为止，并几乎耗尽了他后半生的精力，而且统一思维与当时物理学界的主流思想不符，以致于一些科学史学家断言这是爱因斯坦的一大失误。 17世纪,牛顿在研究宇宙行星运动规律时,把行星绕太阳、月球绕地球、太阳系绕银河的运动,以及地球对其上面物体间的吸引统称为一种力的作用,称为万有引力,并得到万有引力定律。正是由于这种力的作用,使得宇宙间各天体组成了和谐的大家庭。 19世纪下半叶,麦克斯韦成功地把电现象和磁现象统一起来,指出了电力和磁力是本质上相同的力,并得到了著名的麦克斯韦方程组,证明了光就是二者统一的一种表现形式。 众所周知,宇宙中的一切物质都在做变速运动,无论这种变速运动是什么样的形式,都与力密切相关。因为支配物质行为的就是力。因此,要想最大限度地统一自然规律的描述,就必须把各种形式的力统一为一种力在各种不同条件下的表现。经过物理学家们近100年的艰苦努力,包括理论上的探究、实验上的摸索和验证,在20世纪中后期已将自然界各种不同的相互作用力统一为4种自然力:引力、电磁力、弱核力和强核力。余下的工作就是如何将这4种力进一步统一。粒子理论的不断发展和爱因斯坦晚年的大胆构思为建立大统一打下了良好的基础。 1粒子理论下的4种基本相互作用目前,人们从粒子论中已经认识到,一切能观察到的物质是由4种基本粒子组成的(并非最小粒子):2种重子,即质子(p)和中子(n);2种轻子,即电子(e)和中微子(ν),它们相互接近时,其行为是由以上4种自然力支配着。 粒子论指出,组成物质的基本粒子之间不会直接发生力的作用,而是通过发射和吸收传递力粒子而产生通常称之为力的效应的。物质粒子发射出传递力粒子而产生反弹,传递力粒子与加外物质粒子碰撞而被吸收,这样一发一收,即两个物质粒子由交换传递力而使其速度发生改变,如同它们之间产生了力的作用。 1.1两种长程力——引力和电磁力 当物质粒子发射的传递力粒子质量为零时,则在大距离上可以进行交换,称为长程力。