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自然科学知识
自然科学知识
篇一:
自然科学基础知识
自然科学基础知识
（二）
沈阳师范大学教师专业发展学院
孔繁成
第一章现代信息技术
当今社会是一个信息化的社会,他有两方面的特点:
第一,全世界信息量随着时间的增长,以每隔若干年增长1倍的形式进行,即〝知识爆炸〞._世纪50年代人类的知识总和是_世纪初的1倍;80年代又增加了1倍,目前正以由每十年增长1倍向每5年增长1倍的速度过渡.第二,由于信息交流方式的快捷和多样化,使得交流的双方空间距离大大减少,由原来的〝远在天边〞,变为现在的〝近在咫尺〞（电报——有线电话——无线电话——网络聊天——网络视频交流——）.
第一节历史的回顾
信息科技的发展离不开社会的发展,在人类社会的不同历史时期,信息科技也处于不同的发展阶段,具有不同的特征.
在远古时代,人类活动的范围很小,也很简单.信息直接依靠眼睛.耳朵等感觉器官来获取,靠大脑进行存储.分析,靠简单的动作和声音来传递,日出而作.日落而息,结绳记事等是最原始的信息存储方法.信息技术的发展渊源久远,可以追溯到中国古代传递外族人侵信息的烽火台,这可以称为原始形式的信息传递技术.
一.语言
劳动促进了大脑的发育,同时由于劳动和生活的需要,促进了语言的产生和发展.人类借助语言才能实现由简单的直觉思维向复杂的抽象思维过渡.有了语言才有了人类社会,才有了人类社会的思想意思.有了语言,信息传递和交流得到了加强,语言的产生和应用是人类历史上第一次信息技术革命.
二.文字和印刷
伴随着语言,人类又创造出了各种符号和文字,开始能把发生的事情比较准确地记录下来,这是人类活动范围的逐渐扩大而产生的结果.现在发现的洞穴.岩石.墓穴里的壁画和石器.青铜器上的文字都是当时大事的记述,存储了许多古代的信息,也是研究古代历史的依据.
_世纪我国毕异发明了活字印刷术,使人类信息（特别是文字和图画）传递的速度和范围急剧地扩展,使信息的存储能力进一步加强,并初步实现了广泛的信息共享.相应地也出现了印刷事业和邮递事业.文字进人人类生活,使人类能够把信息保存下来,并传播出去,初步突破时间和空间的限制.
文字和印刷是人类历史上的第二次信息技术革命.
三.电信和广播
蒸汽机的发明和应用引发了工业革命,到_世纪末,_世纪初,发达国家就完成了工
业革命,使人类的生活和生产达到了一个新的水平._世纪初,技术上的最大成就是电能的开发和应用,及电工和电信技术的兴起.由于社会生产活动范围的迅速扩大,信息的传递依靠邮政和出版已经不能满足生产发展的需要,于是有一大批科学家和发明家开始致力于用电流来传递信息的研究._37年莫尔斯发明电报,_44年美国就建成了实用的电报系统,_66年完成了横跨大西洋的永久性电缆.
_76年美国人贝尔发明了电话,到__年美国已有电话_0万台.在无线通信方面,_95年马可尼用无线电波传送信息的实验获得成功.不久,无线电报开始实用化,到__年电报已用来传送新闻,使无线电通信成为全球化事业.__年三极管发明,_47年半导体晶体三极管发明.随着电子技术的发展和进步,电信和广播出现了,导致了人类历史上更大的一次信息变革,信息活动的所有方面都发生了根本性的改变.
由于各种传感器扩展了人体感官的功能,语言.图形.文字等传统的信息识别形式逐渐被电报.电话.广播.传真.电视等电磁信号所替代,而信息的传递也逐渐从邮件向更有效的通信方式转变.传输介质由纸张转变为电磁波,实现了不受距离限制的实时信息交流,使人与人之间的信息交流以更加直接的形式进行.在信息存储方面,出现了照片.磁带.录像带等,部分地取代了书籍的功能.于是人类的信息活动更加丰富,更加深入.电信和广播标志着人类历史上的第三次信息技术革命.
四.计算机和网络
_世纪60年代以来,新型电子计算机的出现以及与通信技术的结合,推动了计算机网络系统的科学研究工作,很快就形成了以数字化技术.计算机.通信技术为背景的现代信息技术.这一时期的特征是极大地提高了信息传递.存储的质量和速度,使信息的处理功能超越了人类自身的能力,达到了信息存储.传递.处理.利用的一体化和自动化,开创了一个全新的信息时代.计算机的出现,延伸了人脑的功能,拓展了人类的智力,更加深刻地改变着人类社会的面貌.目前人类正处于第四次信息技术革命——现代信息科技时期.现代信息技术的主要特征是:
各种信息的数字化和信息传递.信息处理的计算机化和网络化.
现代信息化社会的发展,所依赖的是高度发展的信息科技.信息科技有信息科学和信息技术两个方面,信息科学的理论主要是现代信息论和信息的数字化理论,而信息技术的主要支柱是微电子技术.计算机技术.数字通信技术.网络技术和多媒体技术等.
近半个多世纪来,这些领域都取得了辉煌的成果.这是科学家和工程技术人员进行了大量艰苦的探索.发明和创造的结果.人们总是在想如何使计算机和信息网络的速度更快,处理信息的能力更强而用户使用起来却更为方便.为达到这些目标,科学家不断提出各种各样的新思想,有些甚至被认为是奇想,但有不少思想上的闪光点,经过科学的论证和补充,再加上艰苦的.锲而不舍的努力,最后取得了成功.新的思想.新的创意推动着人们创造了过去,还推动着人们不断地创造未来.本章试图展示新思想如何推动现代信息科技向新
的方向发展.
第二节现代信息技术的基础——微电子技术
一.从电子管到三极管到集成电路
_47年,ATT公司的巴丁（J.Bardeen__-_91）.布拉顿（W.H.Brattain__-_87）和肖克莱（W.B.Shockley__-_89）做出了世界上第一个晶体三极管.一只晶体管其功能相当于一个电子管,但因其体积小,功耗低,所以很快被应用到电子技术领域中代替了电子管,从而为电子设备的小型化打下了坚实的基础,这是微电子技术的开始.
50年代初,空间技术开始发展,急需电子设备的进一步小型化.轻量化和节能化,人们便开始致力于将许多晶体管同时做在一块基片上,这就是单块半导体集成电路._58年,美国德克萨斯仪器公司首先生产出了实用的集成电路,并于_61年开始批量生产,这是微电子技术的重大突破.
集成电路把器件和元件（电阻和电容等）做在一块芯片上,因此,它的出现,打破了器件和电路分离的状态.在集成电路出现之前,即使是较简单的电路,也要逐个进行测试,进行批量生产费时费工,而集成电路把许多元器件集成在一块芯片之中,可以大批量生产高品质的产品.微电子技术由此开始突飞猛进,进而推动整个世界发生了巨大的变化.微电子技术是在传统的电子技术基础上发展起来的,它对信息的加工处理是在固体的微米级尺度甚至是在晶格内进行的,但他的容量很大,可以将某些电子功能的一部分甚至整个功能集成在一块芯片上.
_62年集成电路只能集成几个元件,_65年已经能集成1_个元件,通常称为小规模集成电路;_67年发展到集成度为1_—1_0个单元的中规模集成电路;_67—_73年,集成度达到1_0-1__个单元的大规模集成电路;_78年,在一块30mm见方的芯片上集成度已经达到1_万个单元,称为超大规模集成电路;今天,集成度已经达到千万个单元,称为继大规模集成电路.
二.集成电路的应用
1.集成电路被广泛应用在计算机中
由于集成电路的出现,才使得计算机成为信息科技的核心.
2.集成电路被广泛引用在工业的各个领域,例如数控机床.纺织工业机床.激光照排机等等.
3.在商业领域,由于微电子技术及计算机的应用,账目的登记.统计.查询和存储实现了计算机管理,才有了大超市和大卖场.
4.现代化的军事与国防也离不开微电子技术
高速.灵活.准确的通讯指挥系统.卫星导航系统,各兵种.军种的配合和联络无不
依靠微电子技术.导弹巡航系统实现了精确的打击能力得以实现.海湾战争.伊拉克战争等几乎就是一场电子战争,由于交战的一方的通讯系统被摧毁,使得庞大的军方失去了指挥,从而失去了战争的主动权,最后只能俯首称臣.
5.微电子技术深刻地影响着人们的生活
纷繁复杂的家用电器,无不应用了微电子技术,收音机.路放像机.影碟机.手机.mp（3）4.自动洗衣机.电饭煲.空调机,都可以通过一块集成电路实现很多功能的集成,未来的家庭电子保姆更讲离不开集成电路.例如,专家系统可以使更多的病人得到名医的治疗;装有集成电路的新章起搏器可以使心脏患者正常生活,等等.
集成电路的迅速发展,使其应用越来越多,越来越广.据统计其应用的分布大致是:
电子计算机及数据处理约占39%;家用电器及消耗类电子产品约占30%;工业自动化设备约占_%;国防军事约占9%;其他_%.集成电路在社会各个领域的应用正在进一步扩展.
三.微电子技术展望
集成电路里的电子元器件做得愈小.线路做得愈细,同样大小芯片内包含的元器件的数量就愈多,集成度也就愈高,芯片运行的速度也可以更快.
著名的Intel386芯片包含有27万6千左右的晶体管数,采用的是1.2微米工艺,人的头发是1_微米左右的粗细,1.2微米工艺的先进程度也就可想而知.从1.2微米工艺改进到0.8微米工艺,就使Intel486芯片走上1_MHz时钟速率的新台阶.
从0.8微米工艺改进到0.6微米工艺,IntelPentium芯片又跃上了_MHz时钟速率.PII实质上是PentiumPro级的MM_处理器,其内核约有750万个晶体管,采用了0.35微米加工工艺制作而成.Intel的Pentiumm微处理器芯片采用0.25微米加工技术进行生产,配有70几条新处理器指令,用于提高3D性能和视频播放性能._99年内,各个微处理器芯片生产厂家,都在向0._微米的加工工艺过渡.
到_年,0._微米的半导体加工工艺已经成熟,0._微米,这是4_个原子的宽度,是人头发直径的千分之一.微处理器芯片运行的速度已经达到并超付2GHz.到了_年微处理器PentiummⅣ的运算速度已经达到_万亿次/秒.
日前以INTEL为代表的多家公司正在开发〝极端紫外〞光刻技术,用氙灯将波长降至0._nm.IBM公司正致力于0._5nm波长的_射线光刻技术研究工作.人们正在向微米工艺的极限挑战.
微电子工业是一个国家的战略工业,它是技术密集型产业,又是投资密集型产业,是电子工业中的重工业.微电子产业的发展规模和科技水平是衡量一个国家综合实力的重要标志.发达国家国民经济生产值增长部分的55％与微电子有关,因此是决定一个国家经济地位的重大技术领域,这方面的国际竞争十分激烈.
_75年摩尔提出了关于集成电路集成度发展的〝摩尔定律〞,这个定律说,集成度（即电路芯片的电子器件数）每_个月翻一番,而价格保持不变甚至下降.几十年的发展状况
篇二:
百科知识竞赛自然科学类试题
自然科学类
_1．〝纯净水〞〝太空水〞〝蒸馏水〞等商品作为日常饮用水,因缺少某些成分而不利于儿童身体健康,你认为在制备上述商品饮用水时至少还需要添加的微量物质是?
A
A．钙和镁的碳酸氢盐B．含碘酸盐的食盐
C．漂白粉等消毒剂D．小苏打
_2．目前排放到空气中的CO2逐年增加,对此最担心的是?
B
A．会使空气中的氧气含量下降,不足以供人类呼吸
B．会使地球温度升高,冰川融化,生态失衡
C．会使人体吸进大量CO2损害健康
D．会使石灰岩大量溶解,破坏自然风光
_3．对臭氧层有破坏作用的化学物质主要有氟氯烃（〝氟利昂〞等）.科学家呼吁人类要重视对臭氧层的保护.臭氧层中,臭氧对人类的有益作用是?
D
A．吸收CO2B．补充O2C．吸收红外线D．吸收紫外线OO4．绿色食品是指?
D
A．绿颜色的食品
B．含有叶绿素的食品
C．在加工和包装上干净.卫生的食品
D．在原料生产.加工各工序均为安全.无污染的食品
_5．绿色化学的目标是?
A
A．减少对环境的污染
B．设计有利于人类健康和使环境更安全的化合物
C．防患于未然,最终杜绝化学污染源
D．研究变换基本原料和起始化合物
_6.炸油条用的膨松剂中含有一种对人体危害很大的元素,它是?
A
A.铝B.铜C.铁D.铅
_7.下列哪一个是发酵粉的正确组成?
C
A．硝酸和碳酸钠B.酒石酸和碳酸铜
C.柠檬酸和碳酸钠D.柠檬酸和碳酸氢铵
_8.下列哪一种属于碳酸饮料?
B
A.矿泉水B.汽水C.白酒D.菊花茶
_9.用淀粉酿制白酒的过程产物是?
A
A.淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒精
B.淀粉→葡萄糖→麦芽糖→酒精
C.淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒精
D.淀粉→果糖→葡萄糖→酒精
_0.检验司机是否酒后驾车的物质是?
B
A.含有Fe2O3的硅胶B.含有CrO3的硅胶
C.含有CuSO4的硅胶D.含有Ca（OH）2的硅胶
_1白酒存放时间越长,香气越淳.原因是?
A
A.醛类物质减少了,酯类物质增多了
B.酯类物质减少了,醛类物质增多了
C.酒中生成了氨基酸
D.酒精有香气
_2.硬水中含有的主要离子是?
A
A.Ca2+.Mg2+.HCO3-B.Ca2+.Mg2+.SO42-.Cl-
C.HCO3-.SO42-.Cl-D.只有Ca2+.Mg2+
_3含磷洗衣粉中含有三聚磷酸钠,它对自然环境有不利影响.其原因是?
C
A.它有较强的毒性,能破坏动植物机体
B.它有较强的酸性,能使水体酸化
C.它是一种肥料,能使水生植物大量繁殖而降低水中的含氧量
D.它能使水中的动物发生钠中毒
_4.用硬水洗衣服不宜用肥皂,原因是?
B
A.肥皂能与硬水中的物质反应,生成有毒物质
B.能生成钙.镁的硬脂酸盐,沉积于织物表面
C.能生成具有强腐蚀性的物质,腐蚀衣服
D.能生成具有臭味的物质,污染衣服
_5花露水具有杀菌作用,其原因是?
D
A.花露水含适量香精B.花露水有毒
C.花露水含苯酚70～75%D.花露水含酒精70～75%
_6把碘酒与红药水（红汞）混合在一起,结果?
A
A.生成剧毒物质碘化汞B.生成无杀菌作用的物质碘化汞
C.生成溴汞红和析出固态碘D.生成金属汞
_7.漂白粉能杀菌消毒及漂白棉麻织物,原因是:
Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,HClO=HCl+（O）以下说法正确的是?
B
A.新生态氧有较强的结合能力,能与有色物质结合生成无色物质
B.新生态氧有较强的氧化性,能将有机物氧化分解
C.新生态氧既能使蛋白质凝固,又能使有机色质分解
D.HCl具有强酸性,能杀死细菌,腐蚀有机色质
_8.过氧乙酸具有杀菌功能,是因为它具有?
C
A.强还原性B.强腐蚀性C.强氧化性D.强酸性
_9被蚊虫叮咬后,可以用氨水.小苏打溶液或肥皂水涂抹止痒.这是利用它们的?
D
A.表面活性B.弱酸性C.弱氧化性D.弱碱性
_0制铅笔笔芯的原料是?
B
A.炭黑和粘土;B.石墨和粘土C.炭黑与胶粘剂D.石墨与胶粘剂_1.铅笔上的〝H〞或〝B〞是表示?
A
A.笔芯硬或软B.字画强或弱C.笔芯粗或细D.铅笔耐用与不耐用_2.纯度99.99%的黄金为24K金,那么在_K金笔尖中,含金量为?
A
A.58.32%B.1.40%C._.0%D.74.98%.
_3.能表示铜器上形成〝铜绿〞的过程是?
D
A.2Cu+O2=2CuO
B.3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
C.4Cu+O2=2Cu2O
D.2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2（OH）2CO3
_4.钢铁的腐蚀主要是?
C
A.人为破坏B.释氢腐蚀C.吸氧腐蚀D.光化学腐蚀_5铁锈的主要成分是?
B
A.Fe（OH）3和FeO
B.Fe（OH）CO3和Fe2O3
C.Fe2（CO3）3和Fe（OH）3
D.Fe3O4和Fe2O3
_6.铝比较耐腐蚀的原因是?
D
A.铝比较稳定,不易与其他物质发生反应
B.铝易被着色,色层有抗腐蚀性
C.铝易被油类污染,油类起保护作用
D.铝的表面极易产生致密的氧化膜,对铝起保护作用
_7.下列各组离子中,都能破坏氧化铝保护膜的是?
A
A.H+,OH-,Cl-B.H+,Ca2+,Na+
C.H+,OH-,Na+,D.OH-,SO42-,Cl-
_7燃烧的条件及现象是?
C
A.与氧气接触,温度达到着火点,发光,放热
篇三:
自然科学知识
自然科学技术知识竞赛复习参考题
一.单项选择题
1.近代以来,欧洲的自然科学取得了巨大成就,使人类的生产.生活发生了巨大变化.〝蒸
汽时代〞和〝电气时代〞的到来都（D）
①促进了工业的迅速发展②推动了资本主义世界体系的形成
③促进了新城市的兴起与发展④促进了新的交通工具的出现
A.①③④B.①②④C.②③④D.①②③④
2.最先将人造卫星送入太空的是（D）
A．中国B．美国C．英国D．苏联
3.下列关于〝知识经济〞的论述,不正确的是（C）
A．它是一种不同于传统的农业和工业经济的新型经济
B．知识经济是一种可持续发展的经济
C．知识经济伴随着第三次科技革命的出现而形成
D．知识经济推动了经济全球化进程
4.25,_,_,5,5,（C）
A._B.5C.0D.－5
5.右图的标志是?
（D）
A保护环境B保护水资源CA级绿色食品DAA级绿色食品
6.1,2,2,4,（C）,32
A.4B.6C.8D._
7.第三次科技革命以来,电子计算机和信息技术飞速发展与广泛应用的重大意义主要在于
（A）
A．提高了管理水平和工作.学习效率
B．促使第三产业在国民经济中的比重上升
C．推动了国际经济格局的调整
D．加快了发展中国家的城市化进程
8.目前我国远程教育的主要依托是:
（B）
A.互联网B.卫星电视C电话机D传真机
9.下列哪种电器必须接地线?
（A）
A.洗衣机B.电视机C收音机D影碟机
_.吸尘器洗尘时,内部是处于什么状态?
（A）
A.高真空B.高压C高温D以上都不是
_.电话的发明者是:
（B）
A.爱迪生B.贝尔C.贝尔德D多德
_.随处丢弃废电池会产生什么污染?
（A）
A.重金属污染B.白色污染C.酸雨D气候变暖
_.寻呼机进水后,首先应该怎样做?
（B）
A.用力甩干B.拿出电池C.用吹风机烘干D用布擦干
_.电冰箱门上的三颗星表示什么?
（B）
A.—_度贮藏1个月B.—_度贮藏3个月
C.—_度贮藏3个月D—_度贮藏1个月
_.以下哪个时段手机的辐射值最大?
（B）
A.用手机通话时B.信号刚接通时C.手机刚关闭时
_.复印机使用过程中会排放出哪种对人体有害的气体?
（C）
A.一氧化碳B.二氧化硫C.臭氧D氮气
_.电灯泡的钨丝大多在什么时候容易断掉?
（A）
A.开灯的瞬间B.长时间发光时
C.关灯的瞬间D频繁开关时
_.功率大的灯泡跟功率小的灯泡比,它的灯丝:
（A）
A.粗而短B.粗而长C.细而短D.细而长
_.微波炉的功率一般采用5档选择,请问如果需要烹饪牛肉,应该选择哪档功率?
（B）
A.高功率B.中高功率C.中功率D.低功率
_.下列哪些是上Internet网的必备设备（A）
a.调制解调器b.电视卡c.计算机d.扫描仪e.光驱f.电话线
AacfBbcfCbefDabe
_.下面物品必须使用直流电的有:
（B）
a.电车b.寻呼机c.电话d.电视e.电灯f.发报机
AacdfBabcfCcdefDbcde
_.下列哪些属于电子信息传输:
（C）
a.广播b.电话c.图书d.电视e.邮政f.计算机网络
AcdefBbcedCabdfDabcf
23.乘飞机时乘务员常会拿糖果给乘客吃,其主要目的是:
（B）
A.缓解乘客在飞机起落时紧张情绪B.预防耳气压损失
C.担心乘客血糖过低D一份小礼物
24.目前一些城市的公交车和出租车使用LPG清洁燃料,LPG是指下列哪一项?
（A
A.液化石油气B.天然气C.煤气D.氧气
25.火车转弯的地方钢轨一样高吗?
（A）
A.不一样,外轨高B.不一样,内轨高
C.一样高D.以上都错
26.汽车的后视镜是:
（B）
A.凹面镜B.凸面镜C.平面镜D.以上都对
27.开车郊游遇到雷雨天气时,人应在哪儿是最安全?
（A）
A.小汽车里B.大树下C.凉亭里D.雨伞下
28.目前汽车安全气囊中主要使用的是什么气体?
（B）
A.氨气B.氮气C.氢气D.氩气
29.怎样吃胡萝卜才能更好地吸收里边的胡萝卜素?
（B）
A.生吃B.油烹后熟吃C炒着吃D炖着吃
30.一般情况下,奶粉的那种包装方式保质期最长?
（A）
A.罐装B.玻璃瓶装C.袋装D保鲜膜
31.食品工业中,应用最广泛的酸味剂是:
（A）
A.柠檬酸B.乳酸C.苹果酸D果醋
32.吃菠萝时为什么要蘸盐水?
（C）
A.减少菠萝酸的酸味B.减少菠萝碱的苦味
C.减少菠萝酶的刺激D.增加菠萝的甜味
33.咸鸭蛋的蛋黄里出现的〝油〞是:
（C）
A.蛋白质B.盐水C.脂肪D.无机盐
34.一般情况下,下面哪种颜色的豆腐不是优质豆腐?
（C）
A.乳白色的B.淡黄色的C.灰色的D.米白色
35.下面各组食品中,哪一组是最适合一起吃的?
（A）
A.牛奶和油条B.豆浆和生鸡蛋
C.虾和山楂D.柿子和螃蟹
）
36.从营养学的角度出发,我们提倡多食用全麦食品,那么下列属于〝全麦饼干〞的是:
（D）
A.威化饼B.克力饼C.米果饼D.消化饼
37.根据国家对食品保质期的规定,单层塑料袋饼干的保质期是多长时间?
（A）
A.2个月B.4个月C.6个月D.8个月
38.下列哪种水果（蔬菜）适宜空腹吃?
（D）
A.西红柿B.香蕉C.橘子D.苹果
39.向东飞行的飞机飞越国际日期变更线时,应将日期:
（B）
A.加上一天B.减上一天C.加上两天D减上两天
40._年将成为世界最大的高原生态旅游区的是:
（A）
A.中国香格里拉生态旅游区B.中国野生生态旅游区
C.中国滇西生态旅游区D.中国青海生态旅游区
41.杜甫的名句〝会当凌绝顶,一览众山小〞描写的是哪座山?
（A）
A.泰山B.华山C.黄山D衡山
42.以下哪一个不是杭州西湖的景点?
（C）
A.断桥残雪B.柳浪闻莺C.武陵春色D.平湖秋色
43.40.我国著名的九寨沟,沟内有九个什么民族的村寨?
（C）
A.汉族B.壮族C.藏族D.回族
44.〝早穿棉袄午穿纱,抱着火炉吃西瓜〞说的是下列哪个地方的气候特征?
（D）
A.青海B.四川C.贵州D.新疆
45.北极圈里太阳斜照,影子会变大,是影子的〝大人国〞;那么哪个地方是影子的〝小人
国〞?
（C）
A
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