自然科学基础形成性考核答案1.docx
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自然科学基础形成性考核答案1
作业1
（1）（在以下科学家中选出三位）
惠更斯
荷兰物理学家、天文学家、数学家。
是与牛顿同一时代的科学家，是历史上最著名的物理学家之一，他对力学的发展和光学的研究都有杰出的贡献，在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科学的一位重要开拓者。
他建立向心力定律，提出动量守恒原理，改进了计时器。
海森伯
1932年度的诺贝尔物理学奖金于1933年授予海森伯，因为他创立了量子力学（矩阵力学）。
它导致了氢的同素异形形式的发现。
此外，他还获得许多其他方面的奖励。
焦耳
焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。
1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。
伽利略
伟大的物理学家、天文学家、科学革命的先驱，是人类改变世界的大科学家之一。
卡文迪许
卡文迪许的才能是多方面的。
1784年左右他研究了空气的组成，发现普通空气中氮占五分之四，氧占五分之一。
他确定了水的成分，肯定了它不是元素而是化合物。
他还发现了硝酸。
卡文迪许在热学理论、计温学、气象学、大地磁学等方面都有研究。
卢瑟福
他关于放射性的研究确立了放射性是发自原子内部的变化。
他通过α粒子为物质所散射的研究，无可辩驳的论证了原子的核模型，因而一举把原子结构的研究引上了正确的轨道，于是他被誉为原子物理学之父。
人工核反应的实现是卢瑟福的另一项重大贡献。
李政道
李政道和杨振宁荣获1957年度诺贝尔物理学奖，是基于他们在1956年提出的“李一杨假说”-在基本粒子的弱相互作用中宇称可能是不守恒的，这被另一位华裔女物理学家吴健雄（1912-1997）用实验所证实，从而推翻了过去在物理学界被奉为金科玉律的宇称守恒定律，为人类在探索微观世界的道路上打开了一扇新的大门。
钱伟长
他首次将张量分析及微分几何用于弹性板壳研究并建立了薄板薄壳的统一理论，提出了线壳理论的非线性微分方程组，国际上称为“钱伟长方程”。
他还首次成功地用系统摄动法处理非线性方程，迄今国际上仍用此法处理这类问题。
他首次将张量分析及微分几何用于弹性板壳研究并建立了薄板薄壳的统一理论，提出了线壳理论的非线性微分方程组，国际上称为“钱伟长方程”。
他还首次成功地用系统摄动法处理非线性方程，迄今国际上仍用此法处理这类问题。
牛顿
牛顿在科学上最卓越的贡献是微积分和经典力学的创建。
（2）1原子半径
（1）除第1周期外，其他周期元素（惰性气体元素除外）的原子半径随原子序数的递增而减小；
（2）同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大。
2元素化合价
（1）除第1周期外，同周期从左到右，元素最高正价由碱金属+1递增到+7，非金属元素负价由碳族-4递增到-1（氟无正价，氧无+6价，除外）；
（2）同一主族的元素的最高正价、负价均相同
（3）所有单质都显零价
3单质的熔点
（1）同一周期元素随原子序数的递增，元素组成的金属单质的熔点递增，非金属单质的熔点递减；
（2）同一族元素从上到下，元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单质的熔点递增
4元素的金属性与非金属性
（1）同一周期的元素电子层数相同。
因此随着核电荷数的增加，原子越容易得电子，从左到右金属性递减，非金属性递增；
（2）同一主族元素最外层电子数相同，因此随着电子层数的增加，原子越容易失电子，从上到下金属性递增，非金属性递减。
5最高价氧化物和水化物的酸碱性
元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强；元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强。
6非金属气态氢化物
元素非金属性越强，气态氢化物越稳定。
同周期非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液一般酸性越强；同主族非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液的酸性越弱。
7单质的氧化性、还原性
一般元素的金属性越强，其单质的还原性越强，其氧化物的阳离子氧化性越弱；元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，其简单阴离子的还原性越弱。
[编辑本段]推断元素位置的规律
判断元素在周期表中位置应牢记的规律：
（1）元素周期数等于核外电子层数；
（2）主族元素的序数等于最外层电子数。
阴阳离子的半径大小辨别规律
由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子
所以,总的说来（同种元素）
（1）阳离子半径<原子半径
（2）阴离子半径>原子半径
（3）阴离子半径>阳离子半径
（4）或者一句话总结，对于具有相同核外电子排布的离子，原子序数越大，其离子半径越小
第一章
（3）质点是将物体简化后得到的只有质量而不计大小、形状的一个几何点，是经典力学中常用的最基本的模型。
（4）速度表示物体运动的快慢程度。
速度是矢量，有大小和方向，速度的大小也称为“速率”。
物理学中提到的“速度”一般指瞬时速度，而通常所说的火车、飞机的速度都是指平均速度。
在实际生活中，各种交通工具运动的快慢经常发生变化。
速率一般是瞬时速率的简称,指瞬时速度的大小,。
（5）大小，方向和作用点；通常用一根带箭头的线段来表示力，选取标度，在受力物体上沿着力的方向画一条线段，线段的长度表示力的大小，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，这种表示力的方法叫做力的图示；
（6）何物体在不受任何外力的作用下，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
由于物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律；
惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。
（7）质量和重量的本质是两个不同的物理量，但它们又有密切的联系，是通过牛顿第二定律公式F＝ma建立起来的。
物体自由下落，其重力加速度由物体所受的重力产生。
若物体质量为m，受到的重力为P，重力加速度为g，根据F＝ma，得P＝mg，这就是质量和重量的关系式。
第二章
（8）物质是由大量分子组成的；分子在做无规则的热运动；分子间存在相互作用力。
（9）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。
这就是能量守恒定律.
（10）第一定律：
内能的增量＝吸收或放出的热量+物体对外界做的功或外界对物体做的功；热力学第二定律：
不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响
作业2
第三章
（1）
（2）它们分别是音色、音调（由频率决定）、响度（由振幅决定）；由于它们的颤音个数不同。
（3）对于被照面而言，常用落在其单位面积上的光通量多少来衡量它被照射的程度，这就是常用的照度，它表示被照面上的光通量密度。
亮度是指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。
第四章
（4）
（5）各支路两端电压相等；总电流等于各支路电流之总和；总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
（6）安培通过分子电流假设把电现象和磁现象联系起来。
（7）模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。
或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。
数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。
二进制码就是一种数字信号。
二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。
用预先规定的方法将文字、数字或其他对象编成数码，或将信息、数据转换成规定的电脉冲信号。
编码在电子计算机、电视、遥控和通讯等方面广泛使用。
编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程。
解码，用特定方法把数码还原成它所代表的内容或将电脉冲信号、光信号、无线电波等转换成它所代表的信息、数据等的过程。
解码在无线电技术和通讯等方面广泛应用。
第五章
（8）大气温室效应是指大气物质对近地气层的增温作用，其增温原理与上述原理4相似，即随着大气中CO2等增温物质的增多，使得能够更多地阻挡地面和近地气层向宇宙空间的长波辐射能量支出，从而使地球气候变暖。
主要温室气体有：
二氧化碳（CO2）、氧化亚氮（N2O）、甲烷（CH4）和臭氧（O3）等。
（9）人体细胞的重要成分是水，水占成人体重的60%-70%，占儿童体重的80%以上。
水在人体中起到运输的作用，它在血管、细胞之间川流不息，把氧气和营养物质运送到组织细胞，再把代谢废物排出体外。
水在体温调节上也有一定的作用，当人呼吸和出汗时都会排出一些水分。
比如炎热季节，环境温度往往高于体温，人就靠出汗，使水分蒸发带走一部分热量，来降低体温，使人免于中暑；而在天冷时，由于水贮备热量的潜力很大，人体不致因外界温度低而使体温发生明显的波动。
水还是体内的润滑剂。
它能滋润皮肤，皮肤缺水，就会变得干燥失去弹性，显得面容苍老。
体内一些关节囊液、浆膜液可使器官之间免于摩擦受损，且能转动灵活。
眼泪、唾液也都是相应器官的润滑剂。
（10）沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。
人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。
沼气，是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并必适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。
（11）因为人体本身就是一个动态平衡体系，外界的变化会对我们身体造成影响，膳食平衡就是要通过饮食来调节和稳定这一种身体平衡，所以，可以说平衡膳食的化学基础就是人体复杂化学反应体系的平衡状态。
（12）自来水是硬水含有矿物质,它们不断的沉集在水壶壁上形成水垢,其实它也叫炭酸钙.
作业3第六章
（1）化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度（平均反应速度），用单位时间内反应物或生成物的物质的量来表示。
在容积不变的反应容器中，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
影响化学反应速率的因素：
压强：
对于有气体参与的化学反应，其他条件不变时（除体积），增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率加快；反之则减小。
若体积不变，加压（加入不参加此化学反应的气体）反应速率就不变。
因为浓度不变，单位体积内活化分子数就不变。
但在体积不变的情况下，加入反应物，同样是加压，增加反应物浓度，速率也会增加。
温度：
只要升高温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低分子变成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多，故反应速率加大（主要原因）。
当然，由于温度升高，使分子运动速率加快，单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快（次要原因）
催化剂：
使用正催化剂能够降低反应所需的能量，使更多的反应物分子成为活化分子，大大提高了单位体积内反应物分子的百分数，从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之。
浓度：
当其它条件一致下，增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目，从而增加有效碰撞，反应速率增加，但活化分子百分数是不变的。
（2）煤气（CO）进入血液循环系统，抑制O2的活性，导致呼吸障碍，影响中枢神经功能，使人昏迷。
（此为煤气致毒原因）
煤气中毒则应迅速离开毒源，进行人工呼吸和用新鲜空气或高压氧以使一氧化碳从血红素解脱出来。
（3）化学反应式配平的主要依据是什么？
化学反应式配平的主要依据是物料平衡，又称为质量平衡。
（4）什么是核反应？
粒子（中子、粒子、粒子、光子等）或重离子与原子核之间的相互作用引起的各种变化的过程，叫做核反应，这是宇宙中普遍存在的自然现象，现今存在的化学元素除氢外，都是通过核反应合成的。
（5）、太阳能的基础是什么？
热核反应是太阳能的基础。
从太阳的光谱中发现，太阳中存在着大量的氢和氦。
在太阳内部，氢原子核聚合成氦原子核，同时释放聚变能。
这种聚变能一方面用来维持聚变反应所需的高温，另一方面以光和热的形式向太空辐射巨大的能量。
（6）、蛋白质在生命活动中有什么重要作用？
一方面蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，例如，人和动物的肌肉主要是蛋白质，输送氧的血红蛋白也是蛋白质。
另一方面，有些蛋白质是调节生物体新陈代谢的重要物质，例如，调节生命活动的许多激素是蛋白质，调节新陈代谢各种化学反应的酶大多是蛋白质。
（7）、什么是种群？
种群是一种生物栖息在同一个特定安静的全部个体的组合。
（8）、五界说的各个生物类群各有哪些主要特征？
五界说的生物类群是：
原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。
（第一步）
原核生物界的特征：
原核生物均由原核细胞组成。
身体是单细胞或群体，少数种类是多细胞的丝状体。
原生生物界的特征：
原生生物均为真核生物。
身体是单细胞或群体。
营养方式是自养或异养。
真菌界的特征：
真菌是异养的真核生物。
靠呼吸现成有机物生活。
植物界的特征：
植物是自养的真核生物。
体内还有叶绿素，能进行光合作用，制造有机养料。
动物界的特征：
动物界是异养的真核生物。
身体均有多细胞组成，多数种类具有完备的器官系统，特别是感觉、神经、运动等系统尤为发达。
绝大多数能够自由运动，依靠摄取现成有机物维持生活。
（9）、生态系统有哪些组成成分？
生态系统组成成分包括非生物部分和生物部分。
非生物部分就是无机环境。
它主要包括土壤、岩石、沙硕、水、阳光、空气等。
生物部分就是生物群落，生物群落中的生物种类多种多样，根据他们取得营养和能量的方式，以及在能量流动和物质循环中所发挥的作用，可以分为生产者、消费者和分解者三大类群。
（10）、什么是食物网？
在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错联结的复杂的营养关系，叫做食物网。
（11）、说明生物多样性的直接使用价值。
生物多样性的直接使用价值主要有食物价值、医药价值、工业价值和观赏价值等4个方面。
（12）、什么是光合作用？
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放氧气的过程。
（13）、什么是有氧呼吸？
有氧呼吸是指植物细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，将有机物彻底氧化分解，最终产生二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程。
（14）、说明食物在人体胃中怎样进行消化的。
胃的收缩能力很强，通过胃的不断蠕动，能将食团压碎，并使食物与胃液充分搅拌混合，形成食糜。
胃液中的盐酸等无机物构成胃酸。
胃酸的主要作用是激活胃蛋白酶原，并未胃蛋白酶的消化作用提供适宜的酸性环境。
另外，当胃酸进入小肠后，还能促进胰液、小肠液和胆汁的分泌，并有助于小肠对铁和钙的吸收。
胃蛋白酶能水解蛋白质中某些肽键，使蛋白质分解为较小的多肽片断。
以利于食物进一步的消化和吸收。
（15）、说明人体血液循环功能。
血液循环的功能包括以下三个方面：
（1）运输代谢原料和代谢产物，保证身体新陈代谢的进行。
（2）保持内环境相对稳定，为生命活动提供最适宜的条件。
（3）运输白血球和淋巴细胞，有防御功能。
（16）、什么是条件反射和非条件反射？
各举一例说明。
非条件反射是人和动物生来就有，在系统发育过程中说形成而遗传下来的反射。
非条件反射的神经练习是固定的。
例如，没有吃过酸杏的人，吃到酸杏时，唾液腺就会流出唾液。
另外，缩手反射和膝跳发射也是非条件发射。
条件反射是人和动物个体生活过程中适应环境变化，在非条件反射基础上逐渐形成的反射。
条件反射的神经联系是暂时性的。
例如，吃过酸杏的人，看到酸杏就会流唾液，则就是条件反射。
作业4第九章
（1）有性生殖和无性生殖。
无性生殖又有分分裂生殖，出芽生殖，孢子生殖和营养生殖等。
真核生物绝大多数都是有性生殖，高等植物也可以进行营养生殖。
单细胞进行分裂生殖。
（2）1．底物2．模板，3．引发体和RNA引物，4．DNA聚合酶，5．DNA连接酶，
6．单链DNA结合蛋白，7．解螺旋酶，8．拓扑异构酶；
（3）一个基因内部可以遗传的结构的改变。
又称为点突变，通常可引起一定的表型变化。
广义的突变包括染色体畸变。
狭义的突变专指点突变。
实际上畸变和点突变的界限并不明确，特别是微细的畸变更是如此。
野生型基因通过突变成为突变型基因。
突变型一词既指突变基因，也指具有这一突变基因的个体。
（4）达尔文的自然选择学说，其主要内容有四点：
1、过度繁殖
2、生存斗争（也叫生存竞争）
3、遗传和变异
4、适者生存。
另外需要强调一下，就是“优胜劣汰”不是进化论的内容，而是被误导的一个说法，达尔文本人，以及现代的生物学家，都不会有优劣去评价一个物种的群体或个体，因为适应与否，取决于自然的选择，如果环境变化了，那么所谓的适应与不适应的情况可能就会发生逆转，判断优劣，是不可
（5）土地资源是维系人类生存和发展的最重要、最基本的资源。
一个国家，一个地区，要保障经济和社会的可持续发展，必须严格保护和合理利用土地资源。
而要严格保护和合理利用土地资源，则必须在土地管理中认真地，毫不动摇地，排除一切干扰坚持依法行政。
"化学定时炸弹”是指自然界中由于化学物质的释放或活化而导致的延缓的有害效应.其一旦发生危害极大,小则影响局部流域,大则影响整个区域,甚至整个国家.我国属发展中国家,经济正处于快速发展阶段,短期内不可避免地向自然界投放有害及化学物质.
（6）地球内部缓慢积累的能量突然释放引起的地球表层的振动叫地震。
由于地球不断运动和变化，地壳的不同部位受到挤压、拉伸、旋扭等力的作用，逐渐积累了能量，在某些脆弱部位，岩层就容易突然破裂，引起断裂、错动，于是就引发了地震。
（7）1884年10月13日，20多个国家的代表在美国华盛顿召开会议，就使用统一的国际标准时间和统一的子午线问题作出决议：
“会议向与会国政府建议，将通过格林尼治天文台子午仪中心的子午线规定为经度的本初子午线。
”于是，通过格林尼治天文台的经线被世界公认为本初子午线，作为计算地理经度的起点和世界“时区”的起点，格林尼治国际标准时间从此诞生。
我国幅员辽阔，从西到东横跨东五、东六、东七、东八和东九五个时区。
中华人民共和国成立以后，全国统一采用首都北京所在的东八时区的区时作为标准时间，称为北京时间。
北京时间是东经120°经线的地方平太阳时，而不是北京的地方平太阳时。
北京的地理经度为东经116°21′，因而北京时间与北京地方平太阳时相差约14.5分。
北京时间比格林尼治时间（世界时）早8小时，即：
北京时间=世界时+8小时
（8）我国的四季划分方法，强调季节的天文特征：
夏季是一年中白昼最长，正午太阳最高的季节；冬季是一年中白昼最短，正午太阳最低的季节；春秋两季，昼夜均匀，正午太阳高度适中，是冬夏之间的过渡季节。
具体地说，它以二十四气中的“四立”（立春、立夏、立秋和立冬）为四季的起止，而以二分二至为四仲（见四季的划分）。
春季：
立春为起点，春分为中点，立夏为终点；
夏季：
立夏为起点，夏至为中点，立秋为终点；
秋季：
立秋为起点，秋分为中点，立冬为终点；
冬季：
立冬为起点，冬至为中点，立春为终点。
这样的四季，具有明显的天文意义，但与实际的气候情况不符。
例如，立春和立秋，是春秋二季的开始，而在气候上仍是隆冬和盛夏；夏至和冬至，是夏季和冬季的中点，可是在气候上，它们并非一年中最热和最冷的时候。
（9）成煤作用（Coal-formingprocess）是指从植物死亡堆积到形成煤炭的过程。
成煤作用可以分为三个阶段：
第一阶段为菌解阶段，即植物死亡后被泥砂覆盖，逐渐与氧气隔绝，在嫌气细菌参与下，植物体腐烂，氢氧成分逐渐减少，碳的含量相对增加，生成泥炭；第二阶段为煤化阶段，是泥炭经成岩作用，使碳的含量进一步增加，成为褐煤；第三阶段为变质阶段，是褐煤受高温高压的影响而变为烟煤和无烟煤的过程。
（10）太阳系
（SolarSystem）就是我们现在所在的恒星系统。
由太阳、八颗行星（原先有九大行星，因为冥王星被剔除为矮行星）、66颗卫星（原有67颗，冥王星的卫星被剔除）以及无数的小行星、彗星及陨星组成的。
行星由太阳起往外的顺序是：
水星（mercury）、金星（venus）、地球（earth）、火星（mars）、木星（jupiter）、土星（saturn）、天王星（uranus）、海王星（neptune）。
离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星（terrestrialplanets）。
宇宙飞船对它们都进行了探测，还曾在火星与金星上着陆，获得了重要成果。
它们的共同特征是密度大（>3.0克/立方厘米），体积小，自转慢，卫星少，内部成分主要为硅酸盐（silicate），具有固体外壳,linksoflondonwholesale。
离太阳较远的木星、土星、天王星、海王星称为类木行星（jovianplanets）。
它们都有很厚的大气圈，其表面特征很难了解，一般推断，它们都具有与类地行星相似的固体内核。
在火星与木星之间有1000000个以上的小行星（asteroid）（即由岩石组成的不规则的小星体）。
推测它们可能是由位置界于火星与木星之间的某一颗行星碎裂而成的，或者是一些未能聚积成为统一行星的石质碎块。
陨星存在于行星之间，成分是石质或者铁质。
这些行星都以太阳为中心以椭圆轨道公转，虽然除了水星的十分接近于圆。
行星轨道中或多或少在同一平面内（称为黄道面并以地球公转轨道面为基准）。
黄道面与太阳赤道仅有7度的倾斜。
冥王星的轨道大都脱离了黄道面，倾斜度达17度。
上面的图表从一个特定的高于黄道面的透视角显示了各轨道的相对大小及关系（非圆的现象显而易见）。
它们绕轨道运动的方向一致（从太阳北极上看是逆时针方向），因此，科学家们把冥王星排除在九大行星之外。
除金星和天王星外自转方向也如此。
太阳系直径300亿千米，有八大行星和两条小行星带，以及千亿颗彗星等组成
太阳系（solarsystem）在宇宙中的位置
太阳系位于银河系边缘，银河系第三旋臂——猎户旋臂上。
太阳系是由太阳以及在其引力作用下围绕它运转的天体构成的天体系统。
它包括太阳、八大行星及其卫星、小行星、彗星、流星体以及行星际物质。
人类所居住的地球就是太阳系中的一员。
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