物理學(xué)的發(fā)展有力地推動人類文明進(jìn)程．在物理學(xué)發(fā)展的漫長歷程中，不少前輩做出了卓越貢獻(xiàn)．其中發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和總結(jié)出慣性定律的科學(xué)家是（ �。�
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科目：初中物理 來源：廈門 題型：單選題
| A．牛頓 | B．哥白尼 | C．愛因斯坦 | D．法拉第 |
科目：初中物理 來源：2012-2013學(xué)年貴州省黔南州平塘二中八年級（上）期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題
科目：初中物理 來源：2005年福建省廈門市中考物理試卷（解析版） 題型：選擇題
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科目：初中物理 來源：《第1章 打開物理世界的大門》2011年單元測試卷（解析版） 題型：解答題
科目：初中物理 來源：1＋1 輕巧奪冠·優(yōu)化訓(xùn)練 九年級物理 北京課改版 題型：048
閱讀與思考．
21世紀(jì)——核能時代21世紀(jì)，能源問題是首先要解決的問題之一，隨著人口的增加和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的消耗量飛快地增長．從目前的消耗量計算，石油還能采50年，煤最多能采100多年．若全世界均按美國和加拿大的耗能水平(人均耗煤8.4噸/年)計算，即使人口增長率為零，地球上的煤也只能維持30多年，而石油和天然氣只能維持10幾年．
雖然地球上還有其他形式的能源，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑺艿�，但與煤和石油相比微不足道，不能滿足人類的需要．相比之下，核能是解決能源危機(jī)的一個最有效的途徑．核能是地球上儲量最豐富的能源．又是高度密集的能源．它的效率是驚人的，1 kg核燃料所釋放的能量相當(dāng)于2 500 t煤或2 000 t石油．而且，核裂變發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟，它有其無法取代的優(yōu)點．首先，是地球上核燃料資源儲量豐富，已探明的礦至少有460萬噸，可供人類使用200多年；其次，核能發(fā)電比較經(jīng)濟(jì)，總的算起來，核電廠的發(fā)電成本要比火電廠低15％～50％；第三，核電是清潔的能源，有利于保護(hù)環(huán)境．
所以，21世紀(jì)是核能發(fā)電的大發(fā)展時期．氫是一種很有前途的新的“二次能源”．液態(tài)氫已被用來作為人造衛(wèi)星和宇宙飛船中的能源，但困難是不能大量制�。湓蚴悄壳爸迫涞霓k法是以消耗其他能源為代價的．若利用核聚變反應(yīng)則非常有希望解決這一問題．因為海水中含有大量氫及其同位素氘和氚(據(jù)計算，一桶海水中能提取的氘的能量相當(dāng)于300桶汽油)．若將海水中所有的氘的核能都釋放出來，它所產(chǎn)生的能量足以提供人類使用數(shù)百億年．
然而，實現(xiàn)持續(xù)的可控核聚變，難度非常大．核聚變反應(yīng)的溫度大約需要幾十億度，在這樣的高溫下，氘、氚混合燃料形成高溫等離子態(tài)．這里有許多問題需要解決，如怎樣加熱到如此高的溫度？怎樣盛裝如此高溫度的等離子體？這就是如何約束的問題．
目前，世界各國已建造多種類型的試驗裝置200多臺．近年來，設(shè)在英國牛津附近的核聚變裝置完成了一項可控核聚變試驗．在圓形圈內(nèi)，在2億攝氏度下，氘、氚氣體相遇成功爆炸，產(chǎn)生了200 kW的能量，試驗持續(xù)了幾分鐘．雖然這距實際應(yīng)用還有相當(dāng)大的距離，技術(shù)上也還有許多難題需要解決．但已露出勝利的曙光．預(yù)計到21世紀(jì)50年代前后能實現(xiàn)原型示范的可控聚變反應(yīng)．
可見，下世紀(jì)一旦核聚變能被利用起來，將會使人類徹底擺脫能源危機(jī)．我們設(shè)想，到那時，廉價的能源將使21世紀(jì)成為一個能量富足的時代，可生產(chǎn)出更豐富更新型的產(chǎn)品，而成本更為低廉．例如，可以從海洋中提取更多有用的元素，像金和鉑，到那時，其價值不再是金錢的象征．那么利用金和鉑耐腐蝕的優(yōu)良特性，來制造耐腐蝕的儲槽、閥門、管道等，可延長其使用壽命而不用頻繁更換．
此外，從海水中提取礦物質(zhì)的“核”工廠生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品——蒸餾水，也非常有用，可以通過管道將它們輸送到水源短缺的地方，實施龐大的灌溉計劃，改造農(nóng)田，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱量還可以送入城市，用于取暖或作為熱源．核能除了發(fā)電之外，還可以用于煉鋼、推動動力機(jī)械、海水淡化處理、建筑物供熱采暖、空調(diào)制冷及熱水供應(yīng)等．
低溫核供熱反應(yīng)堆是一種既清潔、經(jīng)濟(jì)又安全的理想新熱源．建設(shè)一座20萬千瓦的供熱堆，每年消耗核燃料二氧化鈾僅1 t，它可以為500萬立方米的建筑物供暖．利用核能還可以對海水進(jìn)行淡化處理，以解決缺水問題．
法國已設(shè)計了一種輕小型反應(yīng)堆，功率為10～20萬千瓦，只有10個大氣壓的運行壓力，比較安全．利用堆芯產(chǎn)生的熱量將海水加熱蒸餾，每天可生產(chǎn)8萬立方米淡水，可供15萬人飲用．
中子照相已成為一種新的無損檢驗方法，它可以彌補(bǔ)X射線和γ射線照相的不足之處，進(jìn)行一些它們鞭長莫及的工作．如可以檢驗手機(jī)、航天器、火箭等裝置內(nèi)部零件的結(jié)構(gòu)狀況和質(zhì)量，進(jìn)行考古文物內(nèi)部的無損檢驗等．
可以預(yù)計，21世紀(jì)是核能與核技術(shù)在醫(yī)學(xué)中廣泛應(yīng)用并取得重大發(fā)展的時代．除了現(xiàn)有的核醫(yī)學(xué)診斷治療技術(shù)之外，中子治療癌癥是比較有前途的方法之一．這是因為許多癌組織對硼有較好的吸收效果，同時硼又有吸收中子的能力，當(dāng)它被癌組織吸收后，經(jīng)中子輻照，硼－10變成鋰－7，并放出α粒子，α粒子的射線能量較高，可以更有效地殺死癌細(xì)胞．
例如，日本有一腦癌患者就是利用這種方法治療后，不僅痊愈了，而且還能駕駛卡車，簡直不可思議．在交通運輸領(lǐng)域，核能的利用將使其產(chǎn)生革命性的變革．核能艦船組成的遠(yuǎn)洋艦隊可以在水上游弋幾十年而不用補(bǔ)充燃料．如果將反應(yīng)堆做得足夠小，并解決防護(hù)問題，到那時，就能生產(chǎn)出核能汽車、核能坦克、核能火車、核能飛機(jī)．
核能還可作為宇宙飛船的動力，到那時，人們可以到其他星系去旅游．21世紀(jì)，人們可以對“老天爺”——天氣發(fā)號施令．人類將充分利用核能與大自然抗衡．到那時，不會因氣候和天氣情況影響飛機(jī)的起降，沒有飛機(jī)會因機(jī)場封凍而不能著陸，因為我們可設(shè)法在飛機(jī)水泥跑道下面安裝蒸氣管道．
不難預(yù)料，未來的世紀(jì)將是科學(xué)技術(shù)日新月異的時代，是人類學(xué)會和自然和諧相處的時代，是經(jīng)濟(jì)和文明繼續(xù)高速發(fā)展的時代，也是核能與核技術(shù)全方位應(yīng)用的新時代．未來的核能時代將成為人類歷史上最光彩奪目、最美好的時代．
(李士 中國科學(xué)院核分析開放實驗室)
(1)21世紀(jì)存在什么樣的能源危機(jī)？為什么說核能是解決能源危機(jī)的一個最有效的途徑？
(2)21世紀(jì)，核能除了發(fā)電之外，還有哪些方面的應(yīng)用？
(3)人類社會現(xiàn)在所應(yīng)用的能源很多來自千百萬年前埋在地下的植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的化石能源(例如：石油、煤)，如果有一天化石燃料枯竭了，你能否想出一些能替代這些化石能源的清潔能源．(至少寫出三種)
科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解
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變廢為寶的生物質(zhì)能
生物質(zhì)是地球上最廣泛存在的物質(zhì)，它包括所有動物、植物和微生物，以及由這些有
生命物質(zhì)派生、排泄和代謝的許多有機(jī)質(zhì)。各種生物質(zhì)都具有一定的能量。以生物質(zhì)為載
體、由生物質(zhì)產(chǎn)生的能量，便是生物質(zhì)能。
生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式。它直接或間接來源于
植物的光合作用。地球上的植物進(jìn)行光合作用所消費的能量， 占太陽照射到地球總輻射量的0.2％。這個比例雖不大，但絕對值很驚人：光合作用消費的能量是目前人類能源消費總量的40倍�？梢�，生物質(zhì)能是一個巨大的能源。
人類以柴薪為能源，歷史長達(dá)百萬年。作為可直接利用的燃料，柴薪利用貫穿著整個人類的文明發(fā)展史。除柴薪的直接燃燒外，生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)還有沼氣生產(chǎn)、酒精制取、木制石油、生物質(zhì)能發(fā)電等。
一、生物質(zhì)能的來源
柴薪 至今仍是許多發(fā)展中國家的重要能源。但由于柴薪的需求導(dǎo)致林地日減，應(yīng)適當(dāng)規(guī)劃與廣泛植林。
牲畜糞便 牲畜的糞便，經(jīng)干燥可直接燃燒供應(yīng)熱能。若將糞便經(jīng)過厭氧處理，可產(chǎn)生甲烷和肥料。
制糖作物 制糖作物可直接發(fā)酵，轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖肌?/p>
城市垃圾 主要成分包括：紙屑（占40％）、紡織廢料（占20％）和廢棄食物（占20％）等。將城市垃圾直接燃燒可產(chǎn)生熱能，或是經(jīng)過熱分解處理制成燃料使用。
城市污水 一般城市污水約含有0.02％一0.03％的固體與99％以上的水分，下水道污泥有望成為厭氧消化槽的主要原料。
水生植物 同柴薪一樣，水生植物也可轉(zhuǎn)化成燃料。
二、生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用
生物質(zhì)能的開發(fā)和利用具有巨大的潛力，主要包括兩方面：一是建立以沼氣為中心的農(nóng)村新能量、物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，使秸稈中的生物能以沼氣的形式緩慢地釋放出來，解決燃料問題；二是建立能量農(nóng)場、能量林場及海洋能量農(nóng)場。
沼氣利用技術(shù) 人類發(fā)現(xiàn)、利用沼氣，已有悠久的歷史。1776年，意大利科學(xué)家沃爾塔發(fā)現(xiàn)沼澤地里腐爛的生物質(zhì)發(fā)酵，從水底冒出一連串的氣泡，分析其主要成分為甲烷和二氧化碳等氣體。由于這種氣體產(chǎn)生于沼澤地，故俗稱“沼氣”。1781年，法國科學(xué)家穆拉發(fā)明人工沼氣發(fā)生器。200多年過去了，如今全世界約有農(nóng)村家用沼氣池530萬個，中國就占了92％。農(nóng)村沼氣池的主要填料是豬糞、秸稈、污泥和水等。隨著農(nóng)村沼氣使用的日益推廣和大型厭氧工程技術(shù)的進(jìn)步，90年代以來，世界范圍內(nèi)的一些大型沼氣工程有了迅速發(fā)展。
生物質(zhì)汽化將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料，稱為生物質(zhì)汽化。其基本原理是含碳物質(zhì)在不充分氧化（燃燒）的情況下，會產(chǎn)生出可燃的一氧化碳?xì)怏w，即煤氣。制造煤氣的設(shè)備稱為汽化爐，人們故意不給足氧氣，讓含碳物質(zhì)在沒有足夠的空氣的情況下燃燒，“燜”出一氧化碳來。
生物質(zhì)液化 將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料，稱為生物質(zhì)液化。它包括間接液化和直接液化兩種。間接液化是指通過微生物作用或化學(xué)合成方法生成液體燃料，如乙醇（酒精）、甲醇；直接液化則是采用機(jī)械方法，用壓榨或提取等工藝獲得可燃燒的油品，如棉籽油等植物油，經(jīng)提煉成為可替代柴油的燃料。
生物質(zhì)熱分解 這是一項很有潛力的技術(shù)，用于制取人造石油。一些生物質(zhì)通過熱分解，可制取生物油、生物炭和可燃燒氣體，使生物質(zhì)得到充分利用。
能源農(nóng)場 即建立以獲取能源為目的的生物質(zhì)生產(chǎn)基地，以能源農(nóng)場的形式大規(guī)模培育生物質(zhì)，并加工成可利用的能源；要對土地進(jìn)行合理規(guī)劃，盡可能利用山地、非耕荒地和水域，選擇適合當(dāng)?shù)厣L條件的生物質(zhì)品種進(jìn)行培育、繁殖，以獲得足夠數(shù)量的高產(chǎn)植物。在海洋、水域，要充分利用海藻和水生物提取能源，建立海洋能源農(nóng)場或江河能源農(nóng)場。同時，將基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于能源農(nóng)場中，以提高能源轉(zhuǎn)化率。
專家預(yù)測，到2050年，以生物質(zhì)能為重要組成部分的可再生能源，將以相同或低于礦物燃料的價格，提供全球3／5的電力和2／5的直接燃料。
摘自《新科技啟蒙》
（1）生物質(zhì)能是屬于一次能源還是二次能源?是屬于可再生能源還是不可再生能源？
（2）生物質(zhì)能在使用時可以轉(zhuǎn)化為哪些形式的能？請舉例說明。
（3）能源危機(jī)是一個全球性的問題，對于我們個人，平時使用過哪些能源?我們在使用時要注意些什么問題?談?wù)勀愕目捶ā?/p>
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