現(xiàn)代高新技術(shù)

1.考情：軍隊文職大綱明確寫了科學(xué)技術(shù)分為四節(jié)內(nèi)容（科學(xué)基本概

念、科學(xué)常識、現(xiàn)代高新技術(shù)、計算機(jī)基礎(chǔ)），通過對真題研究發(fā)現(xiàn)，考查

最多的是現(xiàn)代高新科技。作文軍隊文職人員，對國家高精尖的技術(shù)也要了

解。后面也會補(bǔ)充一些科技常識，是一些基本的物理、化學(xué)、生物方面的知

識。

2.占比：占2-3道題目，占比不大。

3.內(nèi)容：主要從六個方面（生物工程技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)、新材料技

術(shù)、激光技術(shù)、空間技術(shù)、新能源技術(shù)、補(bǔ)充知識）講解，其中二五六是重

點。

一、生物工程技術(shù)

二、現(xiàn)代信息技術(shù)

三、新材料技術(shù)

四、激光技術(shù)

五、空間技術(shù)

六、新能源技術(shù)

補(bǔ)充知識

第八章現(xiàn)代高新技術(shù)

一、生物工程技術(shù)

（一）生物技術(shù)的概念

生物工程是指運(yùn)用生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)等原理與

生化工程相結(jié)合，來改造或重新創(chuàng)造設(shè)計細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，培育出新品種，

以工業(yè)規(guī)模利用現(xiàn)有生物體系，以生物化學(xué)過程來制造工業(yè)產(chǎn)品。

【解析】

1.生物工程：概念簡單理解就是將活的生物體產(chǎn)業(yè)化的過程。生物工程

聽起來很高端，但生活中很多例子，如我們喝的酸奶就是利用生物工程。微

生物工程跟我們生活密不可分。

2.基本內(nèi)容：有四個，即遺傳工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程。

（二）生物工程的基本內(nèi)容

（1）遺傳工程。

(2)細(xì)胞工程。

(3)發(fā)酵工程。

(4)酶工程。

atftnuK（?&?????）

——?U氨基酸二)

——>u脂肪酸二)

-------------?

淀的

【解析】

1.遺傳工程：又稱基因工程。基因指帶有遺傳信息的DNA片段，基因考

查較少，但DNA考查較多。

(1)DNA的中文全稱：脫氧核糖核酸。

(2)從結(jié)構(gòu)上來看：DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，更擰麻花一樣。

(3)發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的科學(xué)家：沃森、克里克，因此獲得了諾貝爾

生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎。

（4）遺傳信息就在DNA上，但DNA不是遺傳信息的唯一載體。少部分生物

（如某些病毒）的遺傳信息在RNA（核糖核酸）上。

（5）基因工程：將外來的基因通過重組后導(dǎo)入到受體細(xì)胞，使基因能在

受體細(xì)胞中復(fù)制、翻譯和表達(dá)。

（6）基因工程的例子：

①轉(zhuǎn)基因食品：大家更關(guān)心吃轉(zhuǎn)基因食品是否安全，目前還沒有定論，

覺得不安全可以選擇不吃。

②抗蟲棉：之前的棉花經(jīng)常被蟲吃，品質(zhì)不好，于是科學(xué)家將外來的BT

毒蛋白基因?qū)氲矫藁ㄖ?，棉花會產(chǎn)生帶毒素的東西，害蟲吃后會死亡。

2.細(xì)胞工程：

（1）遺傳工程在基因?qū)用嫔线M(jìn)行操作，細(xì)胞工程在細(xì)胞層面上進(jìn)行操

作，相比基因工程宏觀一些。

（2）細(xì)胞工程的應(yīng)用：

①試管嬰兒。

②克?。阂钥寺⊙驗槔Ｐ纬蛇^程：取出A羊的卵細(xì)胞，把細(xì)胞核挖

走，形成無核的卵細(xì)胞，然后分離B羊乳腺細(xì)胞（體細(xì)胞）的細(xì)胞核，與之

前的無核卵細(xì)胞融合形成胚胎，找

C羊“代孕”，生出來的就是克隆羊。生出的克隆羊長得像B羊（B羊提

供了細(xì)胞核，其中有大量的DNA）。從生殖方式上來說，克隆屬于無性繁

殖，不經(jīng)過精子和卵子的結(jié)合。注意：試管嬰兒屬于有性繁殖，只不過是將

人的精子和卵子拿到體外進(jìn)行受精。

a如圖所示是克隆羊多莉，是世界上第一個成功克隆的人工動物，于

1996年在英國誕生，但不幸的是在2003年多莉因得肺病（不治之癥）而被實

施了安樂死。

b如圖，是我國克隆出的猴子，是世界上首例非人的靈長類動物（人屬

于靈長類動物，最高級），2017年我國克隆出兩只猴子（中中、華華），截

止到去年又克隆出幾只猴子。

因此在國際上有很多聲音，認(rèn)為我國已經(jīng)克隆出猴子，下一步要克隆

人；我國研究克隆猴（靈長類動物）主要是針對一些疾病，更好的治療老年

癡呆癥、自閉癥等，而不是要克隆人。

C如圖，我國一家生物公司克隆出來一只貓（名為“大蒜”，因為被克

隆的貓叫“大蒜”），旁邊的貓是代孕的貓，兩只貓長得完全不一樣?？寺?/p>

一只貓大概需要25萬人民幣，因為有些人和寵物的感情很深，因此想克隆出

一只作為感情的寄托。

3.發(fā)酵工程：又稱微生物工程，利用微生物某些特定功能為人類生產(chǎn)一

些有用的產(chǎn)品。?？祭樱吼z頭（用酵母菌發(fā)酵）、酒、調(diào)味品（如醋、醬

油）。注意：紅茶是經(jīng)過發(fā)酵的；綠茶不經(jīng)過發(fā)酵，是直接采摘炒制而成。

發(fā)酵用到的微生物：果酒一一酵母菌；果醋：醋酸菌，可以產(chǎn)生醋酸；腐

乳：毛霉。

4.酶工程：利用酶的催化功能，把相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)換成有用的其它物質(zhì)。

比如人體內(nèi)存在很多酶，可以把吃下去的食物轉(zhuǎn)化成直接吸收的物質(zhì)，如肉

中有很多蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是大分子，人體不能直接吸收，要靠人體內(nèi)的蛋白

酶把蛋白質(zhì)分解成氨基酸，便于人體直接吸收。

（1）判斷：所有酶的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)（錯誤），原因：絕大多數(shù)酶的本

質(zhì)是蛋白質(zhì)，少部分酶的本質(zhì)是RNA（核糖核酸）。

（2）用加酶的洗衣粉洗衣服，用溫水洗去污效果更好，因為酶的活性受

溫度影響，溫度過高、過低都會抑制酶的活性，溫水（36、37度）更接近酶

發(fā)揮作用的適宜溫度。

5.現(xiàn)代生物技術(shù)建立的標(biāo)志：基因工程（遺傳工程），因為其他工程的

研究相對宏觀，但是基因工程研究的是生命更深層次的基因，利用基因工程

可以解決很多問題，比如可以利用基因工程去診斷治療一些遺傳病，還可以

培育抗蟲棉。

【思維導(dǎo)圖】

強(qiáng)化練習(xí)

1.（單選）試管嬰兒和克隆羊都屬于（）工程的產(chǎn)物。

A.酶

B.蛋白質(zhì)

C.細(xì)胞

D.基因

【解析】1.C項正確：屬于細(xì)胞工程。【選C】

2.（單選）DNA分子結(jié)構(gòu)是（）。

A.線型結(jié)構(gòu)

B.雙螺旋結(jié)構(gòu)

C.環(huán)狀結(jié)構(gòu)

D.帶狀結(jié)構(gòu)

【解析】2.B項正確：兩條鏈，即雙螺旋結(jié)構(gòu)。【選B】

3.（單選）發(fā)酵是人類較早接觸的一種生物化學(xué)反應(yīng)，如今在食品工

業(yè)、生物和化學(xué)工業(yè)中均有廣泛應(yīng)用。以下沒有用到發(fā)酵工藝的是（

）0

A.醬油

B.醋

C.蔗糖

D.味精

【解析】3.選非題。A、B項正確：醬油、醋課上提到了，用到發(fā)酵工

程。C項錯誤：本身是糖類，存在于甘蔗和甜菜中，糖含量高，榨汁出來收

集可以做成糖。D項正確：可以用糧食發(fā)酵做成。【選C】

【答案匯總】『3：C/B/C二、現(xiàn)代信息技術(shù)

現(xiàn)代信息技術(shù)是借助以微電子學(xué)為基礎(chǔ)的計算機(jī)技術(shù)和電信技術(shù)的結(jié)合

而形成的手段，

對聲音的、圖像的、文字的、數(shù)字的和各種傳感信號的信息進(jìn)行獲取、

加工、處理、儲存、傳播和使用的能動技術(shù)。

【解析】

現(xiàn)代信息技術(shù)：概念不重要，要具體到有哪些熱門的具體的信息技術(shù)和

細(xì)節(jié)考點。

（一）主要技術(shù)

1.大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)是依確定目的而挖掘、處理的大量不特定主體的數(shù)字信息。

大數(shù)據(jù)的特征可概括為“4V標(biāo)準(zhǔn)”：Volume（規(guī)模）、Variety（多

樣）、Value（價值）、

Velocity（速度）。

.溝通

O??孫蚓

?????

00690后80JS7。后5S9以上

【解析】

1.大數(shù)據(jù)的特征：

（1）規(guī)模：數(shù)量很大，但沒有說達(dá)到哪個數(shù)字就是很大。

（2）多樣：包括視頻、音頻、圖片等。如微信張小龍，根據(jù)微信和QQ的

用戶，分析出每個年齡階段使用什么表情。

（3）價值：處于數(shù)據(jù)的海洋中，周圍都是數(shù)據(jù)。與個人和企業(yè)相關(guān)的有

價值的信息不多，數(shù)據(jù)本身分母太大，跟個人相關(guān)的進(jìn)行對比相當(dāng)于滄海一

粟。判斷：大數(shù)據(jù)的價值密度高（錯誤），原因：跟我們相關(guān)的不多，只是

分母很大，應(yīng)該價值密度低。

（4）速度：處理速度快。如雙4^一、雙十二和年貨節(jié)，女生會看口紅和

包包，可能不著急買，但是再打開會有“猜你喜歡”，會推薦相關(guān)商品，如

有監(jiān)控一般。

2.收集大數(shù)據(jù)后，進(jìn)行分析和研究。之前微博發(fā)過，哪里的人喜歡買什

么，比如淘寶做過調(diào)查，哪個地區(qū)女性買多大內(nèi)衣等。

2.云計算

云計算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按

需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存

儲、應(yīng)用軟件、服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工

作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

【解析】

1.云計算：通俗了解，云相當(dāng)于互聯(lián)網(wǎng)連接的另外一個，如360云盤，

是360公司建立的數(shù)據(jù)中心，有很多的服務(wù)器，連接電腦和網(wǎng)絡(luò)后可以傳輸

數(shù)據(jù)。云計算就是用網(wǎng)線將很多的計服務(wù)器連接在一起，相當(dāng)于超級計算

機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳過去，然后超級計算機(jī)通過一些程序開始分析研究，

為用戶提供服務(wù)。

2.注意：云計算需要網(wǎng)絡(luò)和實體的服務(wù)器。

3.5G

5G是一個全新的通信技術(shù)，具有高速率、大容量、低時延、低功耗的特

性。這種通信技術(shù)未來跟人工智能、大數(shù)據(jù)緊密結(jié)合，將會開啟一個萬物互

聯(lián)的全新時代。

【解析】

1.5G：去年世界互聯(lián)網(wǎng)大會在烏鎮(zhèn)召開，烏鎮(zhèn)實現(xiàn)5G商用全覆蓋，5G手

機(jī)已經(jīng)面世。

2.優(yōu)點：

(1)高速率：最高峰值達(dá)到20GB/S。

(2)大容量：可以承載很多人(如50億人)的鏈接，也就是不卡頓，如

玩游戲是很多人同時在線不卡頓和掉線。

(3)低功耗：也就是低能耗?，F(xiàn)在手機(jī)聯(lián)網(wǎng)很費(fèi)電，5G手機(jī)可以降低使

用能耗。

3.套餐：之前說最少可能128元一個月，老師接到推薦電話說88元一個

月。

4.人工智能

人工智能是研究如何應(yīng)用計算機(jī)的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基

本理論、方法和技術(shù)。其核心問題包括推理、規(guī)劃、學(xué)習(xí)、交流、感知、移

動和操作物體的能力等。

【解析】

1.人工智能：通過人的一些開發(fā)研究，讓機(jī)器像人一樣思考和動手。英

文縮寫：Alo

2.給出例子要求判斷是否屬于人工領(lǐng)域：

（1）學(xué)習(xí)：阿爾法狗大敗了柯潔，阿爾法狗學(xué)習(xí)到新的戰(zhàn)術(shù)，體現(xiàn)人工

智能的學(xué)習(xí)。自動駕駛技術(shù)：也會用到人工智能，也就是開發(fā)車載人工的智

能系統(tǒng)，然后可以駕駛。

（2）交流：如蘋果手機(jī)中有AI可以交流。

（3）感知：如龍哥有錢后，給粉筆所有學(xué)員每個人買一個最新的電視

機(jī)，可以根據(jù)周

圍光線的強(qiáng)度自動調(diào)節(jié)屏幕的亮度。

5.VR

VR中文稱為虛擬現(xiàn)實，是一種運(yùn)用計算機(jī)仿真系統(tǒng)生成多源信息融合的

交互式的三維動態(tài)場景以及動作仿真。該技術(shù)通過調(diào)動用戶視覺、聽覺、觸

覺、嗅覺等感官，使其沉浸在計算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中。

【解析】

1.VR：中文名是虛擬現(xiàn)實；利用計算機(jī)產(chǎn)生三維動態(tài)場景模擬，讓人身

產(chǎn)生臨其境的感覺。如老師曾玩過打僵尸的VR游戲，站在一個小房子里戴上

VR眼鏡，本來房子里什么都沒有，但是戴上眼鏡后，房子里有倉庫、僵尸

等，打不到僵尸都會撲到自己身上來，雖然知道僵尸是假的，但效果逼真嚇

人。

2.考點：VR需要借助計算機(jī)，生成一些虛擬的場景，比如上述例子中假

的倉庫、僵尸。

3.AR：是增強(qiáng)現(xiàn)實。發(fā)展比較好的話，有AR眼睛，會將更加真實的一面

呈現(xiàn)出來，如一些科幻片，戴上眼鏡后紙箱里有什么會看得更清楚。AR比VR

更難一些，真正的AR技術(shù)沒有實現(xiàn)和應(yīng)用，現(xiàn)在有些AR的廣告其實是VR的應(yīng)

用。

6.3D打印

3D打印是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合

【解析】

1.3D打?。捍蛴〕鰜淼臇|西不是平面的，而是立體的東西；用計算機(jī)先

建好模型，然后準(zhǔn)備好材料，如同做蛋糕一樣，一層一層的打印出來。3D打

印可以打印人體器官。

2.如圖：是3D打印的汽車，世界首款3D打印的汽車，最高時速80公里。

還可以打印

建筑，如圖，在武漢3D打印出來的廁所。目前3D打印很貴，按克收費(fèi)。

3.技術(shù)：起源于美國。

（二）量子通信與量子計算機(jī)

1.量子通信的概念

量子通信是利用量子的糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通信方式。

【解析】

1.量子：微觀世界中最小的單位，聽起來很神秘，但與生活無處不相

關(guān)。如光，是由光量子組成。

2.量子通訊：了解即可。在微觀領(lǐng)域中，量子會像篩子一樣旋轉(zhuǎn)，只要

不被喊停不會停。通信安全得到保證。

3.量子的糾纏效應(yīng)：即使相隔很遠(yuǎn)，只要一個量子發(fā)生變化，另外一個

量子很快就能感應(yīng)到，發(fā)生相應(yīng)的變化。在微觀領(lǐng)域里，量子像一粒骰子，

處在不停的旋轉(zhuǎn)中，每個面都可能朝上停下來，只要不被觀測者喊停就會一

直持續(xù)，喊停后隨即會出現(xiàn)一個朝上的面，意味著原來待測的狀態(tài)遭到破

壞?？茖W(xué)家們運(yùn)用這一原理，利用具有量子態(tài)的物質(zhì)作為量子通信的密碼即

密鑰。這一看似微小的變化，即隨即面朝上，但是安全得到很大的提升，密

鑰在量子通信中的作用好比古代人用火漆封信封更徹底，一旦有人試圖打開

信件，量子密鑰會讓信件自毀，并讓使用者知曉。如果要將密鑰傳遞出去還

要利用到量子的糾纏效應(yīng)。

2.量子通信的特點

（1）具有極高的安全性和保密性。

（2）時效性高、傳輸速度快。

（3）抗干擾性能強(qiáng)。

（4）傳輸能力強(qiáng)。

【解析】

1.特點：都是好的方面，理解即可，選擇題能選出即可。

（1）具有極高的安全性和保密性：每次信息傳遞密碼都會改變。

（2）時效性高、傳輸速度快：延時幾乎為0。

（3）抗干擾性能強(qiáng)：保密性好、傳輸速度快。

（4）傳輸能力強(qiáng)：能夠穿越大氣層，實現(xiàn)星際聯(lián)絡(luò)。

2.我國發(fā)射的世界首顆量子衛(wèi)星：墨子號，為了紀(jì)念墨子，不僅是思想

家，還是科學(xué)家，

最早提出光沿直線傳播。

3.潘建偉：帶領(lǐng)團(tuán)隊研究出墨子號量子試驗衛(wèi)星，2018年獲得改革先鋒

的稱號。2019年1月其團(tuán)隊獲得克利夫蘭獎。美國設(shè)立的獎項，設(shè)立90余

年，幾乎無中國科學(xué)家獲得。

3.量子計算機(jī)的概念

量子計算機(jī)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲及

處理量子信息的物理裝置。

【解析】

量子計算機(jī)：一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲及

處理量子信息的物理裝置。量子是其基本使用的信息單位，用光量子傳遞信

號，計算能力強(qiáng)。比如三百位的十進(jìn)制的數(shù)，如果用萬億次的傳統(tǒng)計算機(jī)計

算需要15萬年，如果用量子計算機(jī)計算只需要一秒就可以完成。原理無需了

解，知道量子計算計算能力很強(qiáng)大即可。

4.量子計算機(jī)的成果及應(yīng)用

2017年5月3日，中國量子計算機(jī)研究取得重磅成果：世界上第一臺超越

早期經(jīng)典計算機(jī)的光量子計算機(jī)誕生。

量子計算可能很快在某些特定計算方面超越目前傳統(tǒng)的超級計算。這一

技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢測、藥物設(shè)計、基因分析、各種導(dǎo)航等方面也將起到巨大的作

用，會給人們的生活帶來極大的改變。

【解析】

L量子計算機(jī)的成果及應(yīng)用：2017年5月3日，世界上第一臺超越早期經(jīng)

典計算機(jī)的光量子計算機(jī)在我國誕生，是潘建偉及其團(tuán)隊取得的成果。

2.作用：可以在醫(yī)學(xué)檢測、藥物設(shè)計、基因分析、各種導(dǎo)航等方面也將

起到巨大的作用。量子計算機(jī)將來會在天氣預(yù)報方面發(fā)揮作用（正確），原

因：普通的天氣預(yù)報是7-15天，量子計算機(jī)可以輸入各種模型，將大氣運(yùn)動

和氣流運(yùn)動進(jìn)行分析，據(jù)說如果可以在天氣方面發(fā)揮作用的話，可以計算未

來一百天左右的天氣情況。

【思維導(dǎo)圖】

4V標(biāo)準(zhǔn)規(guī)模大.多在.價值專度低、處理速度快

，大數(shù)據(jù)\---------------------------------------------------

（-------------------1應(yīng)用數(shù)據(jù)分析

|，云計算進(jìn)入可配置的計算貨源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，眼芬器等）

，5G高速率、大容量、低延時、低功耗

I---------------）英文，AI

信良技術(shù)，人工智能（----------------

--------------1應(yīng)用AlphaGo,無人多鱉等

VR虐擬現(xiàn)實借助計時機(jī)，生成三堆初態(tài)場&,使用戶沉漫在虛損壞境中

可選材日多.應(yīng)用廣

3Dfl￡P(guān)------------------------------

-----------技術(shù)思J8起算于19世紀(jì)末美國

現(xiàn)代信息技術(shù)

概念利用量子的綱嵯效應(yīng)

童子通訊具存極高的安全性和保密性

I|時效性高、傳輸速度快

P特點；-----------------------

----------------j抗干擾性能強(qiáng)

,、卜-----

晶子通訊與國子計皆傳輸M強(qiáng)

慨念遵循量子力學(xué)技律

量子計.世界上首臺超越早期經(jīng)典計其

I，成果機(jī)的光量子計算機(jī)在莪國ig生

【梳理】

1.信息技術(shù)：前四個（大數(shù)據(jù)、云計算、5G、人工智能）更重要，政府

工作報告中提到過要大力發(fā)展。

2.量子通訊與量子計算：太高深，記住基本的點、成果等即可。

強(qiáng)化練習(xí)

1.（單選）第五代移動電話行動通信標(biāo)準(zhǔn)（5G）,也稱第五代移動通信

技術(shù)。相對4G網(wǎng)絡(luò)，其特點不包含（）。

A.高可靠性

B.毫秒級時延

C.超高密度連接

D.高耗能高效率

【解析】1.選非題。D項錯誤：應(yīng)該是低耗能或者低能耗?！具xD】

2.（單選）2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征2

號丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星（）發(fā)射升空。隨著此次發(fā)

射任務(wù)的圓滿完成，人類將首次完成衛(wèi)星和地面之間量子通信，標(biāo)志著我國

空間科學(xué)研究又邁出重要的一步。

A.和平號

B.中國號

C.孔子號

D.墨子號

【解析】2.D項正確：墨子號。【選D】

3.（單選）下列關(guān)于云計算的說法，錯誤的是（）。

A.云計算通過網(wǎng)絡(luò)處理數(shù)據(jù)

B.搜尋引擎是云計算在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的運(yùn)用

C.執(zhí)行云計算的服務(wù)器為虛擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

D.許多跨國信息技術(shù)行業(yè)的公司正在使用云計算的概念銷售自己的產(chǎn)品

和服務(wù)

【解析】3.選非題；軍隊文職曾經(jīng)考過的真題。C項錯誤：不止是有虛擬

的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，還應(yīng)該有一些實體的服務(wù)器。D項正確：如一些跨國公司，會

使用云計算概念銷售自己的產(chǎn)品和服務(wù)?！具x口

【答案匯總】『3：D/D/C三、新材料技術(shù)

（一）新材料的概念

新材料是指新近發(fā)展或正在發(fā)展的具有優(yōu)異性能的結(jié)構(gòu)材料和有特殊性

質(zhì)的功能材料。其中結(jié)構(gòu)材料主要是利用它們的強(qiáng)度、韌性、硬度、彈性等

機(jī)械性能。

【解析】

新材料：概念無需背誦，就是近幾年正在發(fā)展的具有特殊性能的一些材

料。

（二）新材料技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

1.納米材料

一般情況下，對于固體粉末或纖維，當(dāng)其有一維尺寸小于lOOnm,即達(dá)到

納米尺寸，即可稱為納米材料。

【解析】

1.納米：長度單位。1納米=10-9米。Inm非常小，一根頭發(fā)的直徑是

0.05mm,將其平均分為5萬根，每一根的厚度大約為Inm。當(dāng)物質(zhì)達(dá)到納米

時，性能會發(fā)生變化，如銅可以導(dǎo)熱導(dǎo)電，如果做成納米材料，則既不導(dǎo)熱

也不導(dǎo)電。判斷：納米材料與傳統(tǒng)材料沒什么不一樣（錯誤），原因：如銅

本來導(dǎo)熱導(dǎo)電，但是達(dá)到納米尺度后既不導(dǎo)熱也不導(dǎo)電。

2.納米材料：

（1）納米尺度范圍：l-100nmo

（2）韓國平昌冬奧會的節(jié)目《北京八分鐘》，二十多個輪滑運(yùn)動員在-3

。。穿著很薄的衣服表演，但這些運(yùn)動員不會感覺很冷，因為他們所穿衣服的

材質(zhì)是一種新型納米材料，即石墨烯。石墨烯是一種新型的納米材料，具有

非常高的強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)，穿上后可以持續(xù)發(fā)熱，因此雖然這些輪滑運(yùn)動員

穿得很薄，但不會覺得很冷。

2.超導(dǎo)材料

當(dāng)某些材料在溫度降低到一定數(shù)值時，電阻會突然消失，具備這種特性

的材料被稱為超導(dǎo)材料（超導(dǎo)體），它在信息通信、生物醫(yī)學(xué)、航空航天等

領(lǐng)域有著巨大應(yīng)用潛力。

【解析】

1.超導(dǎo)：當(dāng)某些材料在溫度降低到一定數(shù)值時，電阻會小到無法測量，

具備這種特性的材料被稱為超導(dǎo)材料（超導(dǎo)體）。應(yīng)用：如醫(yī)院的核磁共

振。

2.高溫超導(dǎo)：我國的領(lǐng)軍人物是趙忠賢院士。獲得2016年度國家最高科

學(xué)技術(shù)獎。

3.金屬材料

金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的

統(tǒng)稱。常見的金屬材料包括純金屬、合金、特種金屬材料等。

【解析】

1.金屬材料：重點關(guān)注合金和特種金屬材料。

2.合金：一種金屬與另一種或幾種金屬或非金屬經(jīng)過混合熔化，冷卻凝

固后得到的具有金屬性質(zhì)的固體產(chǎn)物，所以比一般金屬硬度大、抗腐蝕性

強(qiáng)。如青銅，是銅+錫的合金，鑄造性能好，比較耐磨。鋼、生鐵：也是合

金，主要由鐵+碳組成的，其中生鐵的含碳量更高，鋼的含碳量是0.03%-

2%,生鐵含碳量是2%-4.3虬鈦：20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的，如研究出的鈦

合金強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐熱等；用途廣，可以做飛機(jī)和導(dǎo)彈的構(gòu)件；用在醫(yī)

學(xué)領(lǐng)域與人的相容性很好，如圖，是3D打印出來的鈦合金的人工腦殼。21世

紀(jì)金屬：鈦或者鈦合金。

3.特種金屬：

（1）半導(dǎo)體材料：導(dǎo)體介于導(dǎo)體和絕緣體之間，常見的半導(dǎo)體材料是

硅。

（2）稀土：金屬元素，應(yīng)用廣，如可以大幅度提高飛機(jī)、導(dǎo)彈和坦克的

性能，還可以應(yīng)用于很多高科技的潤滑劑?！懊婪Q”是工業(yè)維生素。日本稀

土自己儲備，會從國外大量進(jìn)口，所以我國現(xiàn)在對稀土出口也在進(jìn)行限制。

4.合成材料

合成材料按照用途和性能可分為合成高分子材料（包括塑料、合成纖

維、合成橡膠、涂料等）、功能高分子材料（包括液晶高分子、醫(yī)用高分

子、高吸收性樹脂等）和復(fù)合材料。

【解析】

1.合成材料：三大合稱材料分別是塑料、合成纖維、合成橡膠，運(yùn)用最

廣泛。塑料：也有危害，降解慢，被稱為白色污染。纖維：如有天然纖維，

如棉花、蠶絲、羊毛等。合成纖維：用石油、天然氣和農(nóng)副產(chǎn)品等加工而

成，如滌綸、晴綸都屬于合成纖維，除了做衣服外，還可以做輸液管、縫合

線、漁網(wǎng)等，合成纖維做成的衣服不容易打皺，但是透氣差。合成橡膠：用

于很多領(lǐng)域，如工業(yè)和國防等，如汽車輪胎就是用合成纖維做成的。

2.記住三大合成材料和各自對應(yīng)的例子即可。

四、激光技術(shù)

（一）激光的主要特征

（1）可以傳遞更多信息。

（2）平行度好。

（3）亮度高。

（4）能量大。

【解析】

1.激光：20世紀(jì)50年達(dá)人類在實驗室研究出來的自然界沒有的光，也屬

于光，只是不同于自然界中一般的光，很多領(lǐng)域都有應(yīng)用。

2.特點：理解即可，無需死記硬背。

（1）可以傳遞更多信息：如光纖通信，在光導(dǎo)纖維中沿特定的角度射入

激光，在光纖內(nèi)實現(xiàn)全反射，進(jìn)而實現(xiàn)信息的傳遞?？梢詡鬟f更多的信息，

且損耗較少。

（2）平行度好：不會亂跑，就沿著一個方向，可以精準(zhǔn)的測距，如激光

測距雷達(dá)。

（3）亮度高。

（4）能量大：能夠在很短的時間和很小的空間集成很大的能量。如果把

強(qiáng)大的激光術(shù)聚集在一起照射到某個物體上，會使物體迅速上升到一個極高

的溫度，最難融化的物質(zhì)一瞬間可能也要?dú)饣?/p>

3.激光受天氣的影響，激光也是光，天氣條件較差時也會發(fā)生一些光學(xué)

現(xiàn)象，傳輸也會受到影響。激光武器在天氣不好時使用，也會影響使用效

果。

（二）激光的應(yīng)用及發(fā)展方向

（1）軍事。

（2）通信。

(3)醫(yī)療。

(4)工業(yè)、日常生活等。

笈字但意怨短

it9M*%雙系維主體工也，

.

【解析】

1.激光的應(yīng)用及發(fā)展方向

(1)軍事：如激光炮，可以利用強(qiáng)大的激光術(shù)直接摧毀目標(biāo)。

(2)通信：如光纖通信。

(3)醫(yī)療：如激光治療近視。

(4)工業(yè)、日常生活等：如生活中的一些激光表演很炫酷。

2.現(xiàn)代畢昇(北宋，發(fā)明了活字印刷術(shù)，我國古代四大發(fā)明之一)：王

選院士，發(fā)明了激光照排機(jī)技術(shù)，利用電腦先錄入格式，然后進(jìn)行排版，用

激光照排機(jī)輸出，就可以得到用于印刷的軟片，取代了之前效率低的印刷，

給印刷帶來了革命性突破。

【思維導(dǎo)圖】

長度單位,等于十億分之一米

T卜納米納米材料:尺度范圍（l-100nm）石墨爆

物質(zhì)達(dá)到納米尺度,出現(xiàn)特殊性能

現(xiàn)象溫度降低到一定數(shù)值時，電阻突然消失

，超導(dǎo)材料高溫超導(dǎo)領(lǐng)至人物趙忠賢

我早的合金

青銅

胴+蜴

新材料技術(shù)合金

鳳生鐵碳?鐵

鈦合金和鈦”21世紀(jì)金屋”

/金魘材H

半導(dǎo)體材均

特種金屋

稀土“工Mk維生素”

合成纖堆淙綸、睛給等

合成材料

合成橡膠輪胎

艘可以傳鯉多信息

T特點

激光技術(shù)

【梳理】

1.新材料技術(shù)：納米、金屬材料是重點，考查更多。超導(dǎo)材料：記住高

溫超導(dǎo)趙忠賢即

可。

2.激光技術(shù)：王選院士被譽(yù)為現(xiàn)代畢昇，激光照排機(jī)技術(shù)。

強(qiáng)化練習(xí)

L（單選）人造骨要求作為原料的金屬具有耐熱性、韌性和生物相容性

等特點。據(jù)此，下列材料最適合制作人造骨的是（）。

A.鈦合金

B.青銅

C.焊錫

D.不銹鋼

【解析】1.A項正確：鈦合金，無毒、與人體相容性較好?！具xA】

2.（單選）被譽(yù)為中國現(xiàn)代畢昇的科學(xué)家是（）。

A.王選

B.彭桓武

C.朱光亞

D.李四光

【解析】2.A項正確：王選院士。B項錯誤：物理學(xué)家，對我國第一代原

子彈和氫彈研究做出很大貢獻(xiàn)。D項正確：地質(zhì)學(xué)家，為我國石油勘探做出

了很大貢獻(xiàn)。C項錯誤：核科技和國防事業(yè)做出很大貢獻(xiàn)。【選A】

3.（多選）材料與人類生活、生產(chǎn)等方面緊密相關(guān)，下列物品與所用材

料（或主要材料）對應(yīng)關(guān)系正確的是（）。

A.汽車輪胎一一合成橡膠

B.滌綸衣服一一合成纖維

C.不銹鋼炊具一一合成材料

D.純棉線衣一一天然纖維

【解析】3.多選題。C項錯誤：鋼屬于合金，是金屬材料，不屬于合成材

料?！具xABD】

【答案匯總】『3：A/A/ABD五、空間技術(shù)

（一）火箭技術(shù)

1.概念

運(yùn)載火箭指的是將人們造的各種航天器推向太空的航天運(yùn)輸工具，用于

把人造地球衛(wèi)星、載人飛船、航天站或行星際探測器等送入預(yù)定軌道。

2.分類

（1）按所用的推進(jìn)劑來分，可分為固體火箭、液體火箭和固液混合型火

箭三種類型。

（2）按級數(shù)來分，可以分為單級火箭、多級火箭。

【解析】

1.空間技術(shù)：航空領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)手段。

2.運(yùn)載火箭：可以把人造的衛(wèi)星（比如墨子號、北斗系統(tǒng)）、載人飛

船、航天站或行星際探測器等送入預(yù)定軌道。我國運(yùn)載火箭的代號是長征系

列運(yùn)載火箭，神州系列是載人飛船，

2019年12月27日長征五號運(yùn)載火箭發(fā)射成功（長征五號是第三次發(fā)射，

前兩次發(fā)射失?。?，它的發(fā)射關(guān)系到我國的空間站計劃、嫦娥工程以及衛(wèi)星

探測計劃的實施，相當(dāng)關(guān)鍵，且長征五號是現(xiàn)役質(zhì)量最大、運(yùn)載能力最強(qiáng)的

運(yùn)載火箭，被親切稱為“胖五”，如果考試結(jié)合時政考查我國現(xiàn)在運(yùn)載能力

最強(qiáng)的火箭，需要知道是長征五號。

3.火箭的分類：

（1）按所用的推進(jìn)劑來分，可分為固體火箭、液體火箭和固液混合型火

箭（前面用液體燃料，后面用固體燃料）三種類型，固體燃料相對來說燃料

釋放更大，但技術(shù)要求和材料要求更高，我國還在積極地研究固體燃料，沒

有大規(guī)模運(yùn)用，主要以液體燃料為主（火箭發(fā)動機(jī)點了之后燃料就可以在燃

燒室燃燒，產(chǎn)生大量的高壓氣體，高壓氣體從發(fā)動機(jī)噴管高速噴出，對火箭

產(chǎn)生反作用力，使得火箭上天），長征五號是大型液體運(yùn)載火箭。

（2）按級數(shù)來分，可以分為單級火箭、多級火箭。比如長征系列運(yùn)載火

箭大多是多級火箭里面的三級火箭（火箭從地面發(fā)射時先是第一節(jié)火箭點

火，達(dá)到一定速度后自動脫落，然后第二節(jié)火箭再點火加大速度繼續(xù)飛行，

燃料用完之后關(guān)機(jī)再脫落，第三節(jié)火箭再點火，直到速度達(dá)到所需要的數(shù)值

將一些衛(wèi)星、飛船送到預(yù)定軌道），這種方式比較節(jié)省燃料，且逐級脫落可

以減輕自身重量。

（二）人造地球衛(wèi)星

1.人造地球衛(wèi)星的概念

人造地球衛(wèi)星指環(huán)繞地球飛行并在空間軌道運(yùn)行一圈以上的無人航天

器，簡稱人造衛(wèi)星。

人造衛(wèi)星是發(fā)射數(shù)量最多、用途最廣、發(fā)展最快的航天器，主要用于科

學(xué)探測和研究、天氣預(yù)報、土地資源調(diào)查、土地利用、區(qū)域規(guī)劃、通信、跟

蹤、導(dǎo)航等各個領(lǐng)域。

2.我國重要的人造衛(wèi)星

名稱內(nèi)容

東方紅一號我國第一顆人造衛(wèi)星

“風(fēng)云”系列用于氣候倭測、環(huán)境監(jiān)測等

北斗系統(tǒng)我國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

鼻子號世界首顆盤子科學(xué)實騏衛(wèi)局

高分五號世界訐顆對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜V.用

高分匕號我國首顆民用米級光學(xué)傳輸型立體測繪「早

【解析】

1.人造衛(wèi)星：環(huán)繞地球飛。

2.我國重要的人造衛(wèi)星（比較重要）：

（1）東方紅一號：在1970年4月24日發(fā)射成功，中國航天日定在每年的4

月24日,

紀(jì)念我國第一顆人造衛(wèi)星上天的日子?？荚嚂柤o(jì)念日的主題2019年中

國航天日的主題是

“筑夢航天，合作共贏”。軍隊文職考試如果在4月24日之后，則需要記

憶2020年中國航

天日的主題，如果在4月24日之前，則記住2019年中國航天日的主題。

（2）“風(fēng)云”系列：我國的氣象衛(wèi)星的代號，名字與天氣、環(huán)境有關(guān)，

用于氣候預(yù)測、環(huán)境監(jiān)測。

（3）北斗系統(tǒng)：我國的導(dǎo)航衛(wèi)星，用于導(dǎo)航定位。全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系

統(tǒng)包括美國GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略和我國的北斗系統(tǒng)?，F(xiàn)

在手機(jī)上也有使用到北斗系統(tǒng)，只不過一些地圖供應(yīng)商仍然習(xí)慣性稱為

GPS,并沒有改過來，曾經(jīng)有新聞發(fā)言人呼吁將稱呼改過來。

（4）墨子號：世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星。

（5）高分五號：世界首顆對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛(wèi)星。

可以實現(xiàn)對陸地和大氣的同時觀測，高光譜即可以拍攝的更加清楚。

（6）高分七號：我國首顆民用亞米級光學(xué)傳輸型立體測繪衛(wèi)星。以前拍

的是平面的，現(xiàn)在可以拍3D的，稱為立體測繪衛(wèi)星。

3.拓展知識點：世界上發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星的國家是蘇聯(lián)，發(fā)射衛(wèi)星的

代號稱為斯普特尼克1號。

（三）宇宙飛船、空間站和航天飛機(jī)的主要功能

（1）宇宙飛船是一種運(yùn)送航天員、貨物到達(dá)太空并安全返回的航天器。

【解析】

宇宙飛船：包括載人飛船和貨運(yùn)飛船，我國第一艘貨運(yùn)飛船代號為天舟

一號（2017年發(fā)射的），我國載人飛船是神舟系列載人飛船（運(yùn)送航天員，

保障航天員可以返回地面，這種載人飛船是一次性的，只能執(zhí)行一次任

務(wù)）。

【思維導(dǎo)圖】

拓展：神舟系列飛船和衛(wèi)星發(fā)射中心

名稱內(nèi)容

神舟五號I我國首次發(fā)射的載人航天飛行器I

神舟七號實現(xiàn)我國第一次的太空漫步

神舟九號實現(xiàn)我國首次載人空間交會對接

神舟十號我國首次太空授課

神舟十一號截至當(dāng)時持續(xù)時間最長的一次載人飛行任務(wù)

我國四大衛(wèi)星發(fā)射中心：

甘肅（）山西（）四川（）海南（）

【解析】

1.神舟五號：我國首次發(fā)射的載人航天飛行器（載人飛船），載的人是

航天英雄楊利偉。

2.神舟七號：實現(xiàn)我國第一次太空漫步，出艙走了兩步的航天員是翟志

剛。

3.神舟九號：實現(xiàn)我國首次載人空間交會對接，神舟九號交會對接的是

天宮一號，神舟九號還運(yùn)載了我國第一位女宇航員，即劉洋。

4.神舟十號：我國一位女宇航員首次進(jìn)行太空授課，這位女宇航員是王

亞平。

5.神舟十一號：截至當(dāng)時持續(xù)時間最長的一次載人飛行任務(wù)，總飛行時

間達(dá)到33天，

運(yùn)載的宇航員是景海鵬（比較重要）和陳冬，因為景海鵬是乘坐神舟系

列飛船第三次上天，因為景海鵬是三次翱翔在宇宙太空的宇航員，因此得到

我國改革先鋒的稱號。

6.我國四大衛(wèi)星發(fā)射中心：甘肅酒泉、山西太原、四川西昌、海南文

昌。其中神舟系列飛船都是在甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的。

（2）空間站又稱太空站、航天站，是一種在近地軌道長時間運(yùn)行、可供

多名航天員巡訪、長期工作和生活的載人航天器。

（3）航天飛機(jī)是一種可重復(fù)使用的、往返于太空和地面之間的航天器。

【解析】

1.空間站：可供多名航天員巡訪、長期工作和生活的載人航天器。

（1）我國有兩個空間站，即天宮一號（2016年發(fā)射，已經(jīng)終止數(shù)據(jù)服

務(wù)，完成使命）、天宮二號（2019年結(jié)束使命），代號是天宮系列。但天宮

系列不能算真正意義上的空間站，但因為出題人和新聞報道中并沒有嚴(yán)格區(qū)

分空間站和空間實驗室，如果題目中出現(xiàn)天宮系列是載人空間站表述也是正

確的。曾有新聞報道2022年前后我國要建成一個可以載三人的中國空間站，

屬于真正意義上的空間站。

（2）注意：世界上第一個發(fā)射載人空間站的國家是蘇聯(lián)，代號為禮炮一

號，運(yùn)行時間不長，只運(yùn)行了175天，且只載了一次人，后來蘇聯(lián)又發(fā)射了

著名的和平號空間站，是一個人類可以長期居住的空間研究中心。小技巧：

蘇聯(lián)在沒有解體之前，在航空領(lǐng)域非常厲害，如果題目問航空領(lǐng)域的第一，

不會的情況下選擇蘇聯(lián)，因為大部分都是蘇聯(lián)。

2.航天飛機(jī)：是一種可重復(fù)使用的、往返于太空和地面之間的航天器。

因為航天飛機(jī)造價很貴且技術(shù)難度比較大，我國先建造了載人飛船，目前我

國沒有航天飛機(jī)。注意：世界上公認(rèn)的第一架載人航天飛機(jī)是美國在1981年

發(fā)射的哥倫比亞號，載人飛行了28次，在2003年時，哥倫比亞號返航途中突

然爆炸，機(jī)毀人亡；后來美國還發(fā)射過第二架航天飛機(jī)挑戰(zhàn)者號，也以爆炸

告終。

3.空間技術(shù)的兩個標(biāo)志性技術(shù)：空間站（可以長期工作、訪問的地方，

最好是永久的空間站，如果重復(fù)發(fā)射成本很高）和航天技術(shù)，因為兩者技術(shù)

要求非常高，且可以將人類整體的生存結(jié)構(gòu)引向外太空。

強(qiáng)化練習(xí)

L（單選）空間技術(shù)的兩個標(biāo)志性技術(shù)是航天飛機(jī)和（）。

A.永久太空站

B.衛(wèi)星通信

C.測控技術(shù)

D,回收技術(shù)

【解析】1.A項正確：空間技術(shù)的兩個標(biāo)志性技術(shù)是航天飛機(jī)和永久空間

站，因為技術(shù)要求非常高，且可以將人類整體的生存結(jié)構(gòu)引向外太空【選

A]

2.（單選）以下屬于我國導(dǎo)航衛(wèi)星的是（）。

A.“墨子”

B.“悟空”

C.“風(fēng)云”

D.“北斗”

【解析】2.D項正確：我國導(dǎo)航衛(wèi)星的是“北斗”。A項錯誤：“墨子”

號是首顆量子通訊衛(wèi)星。B項錯誤：“悟空”是2015年發(fā)射的，主要是探測

暗物質(zhì)的衛(wèi)星，我國發(fā)射“悟空”號就是研究暗物質(zhì)特性和空間分布的規(guī)

律，可以對宇宙起源、運(yùn)行等有新的了解。C項錯誤：

“風(fēng)云”是氣象衛(wèi)星。【選D】

3.（多選）下列關(guān)于我國航天科學(xué)知識的說法，正確的是（）。

A.中國運(yùn)載火箭主要以“長征”系列命名

B.中國載人飛船主要以“神舟”系列命名

C.中國探月工程主要以“嫦娥”系列命名

D.中國載人空間站主要以“天舟”系列命名

【解析】3.多選題。A、B項正確。C項正確：“嫦娥”系列需要注意嫦娥

四號首次實現(xiàn)月背登陸，我國可能馬上要發(fā)射嫦娥五號，嫦娥五號有可能實

現(xiàn)載人的目標(biāo)。D項錯誤：中國載人空間站主要以“天宮”系列命名，我國

第一艘貨運(yùn)飛船稱為天舟一號，不要記混?！具x

ABC]

【答案匯總】『3：A/D/ABC六、新能源技術(shù)

新能源又稱非常規(guī)能源，是指除傳統(tǒng)能源之外，開始開發(fā)利用或正在積

極研究、有待推廣的能源。

【解析】

新能源：技術(shù)上不成熟，處于研究發(fā)展的階段，比如核能、太陽能、風(fēng)

能、地?zé)崮?、海洋能、可燃冰，均屬于新能源（還在積極的研發(fā)利用），屬

于重點。

（一）核能

1.核裂變能

核裂變能指的是通過一些重原子核（如鈾-235、釬-239等）的裂變釋

放出的能量。

2.核聚變能

核聚變能指的是由兩個或兩個以上氫原子核（如氣、M）結(jié)合成一個較

重的原子核，發(fā)生質(zhì)量虧損而釋放出的巨大能量。

【解析】

1.核能：一提到核能，大家會想到核武器，比如我國東北、俄羅斯等地

方都在進(jìn)行核試驗，就像地震一樣，說明核能能量很大，包括美國和伊朗的

戰(zhàn)局也與核武器有關(guān)。

2.核裂變：

（1）概念：核能第一種釋放形式，也是目前所利用的最主要的能量。過

程了解即可，核裂變由重原子核分裂為質(zhì)量較小的原子核，主要原料是鈾

（單選題考點）。因為鈾是自然

界中能夠找到的最重的元素。

（2）應(yīng)用：

①核能發(fā)電：利用核裂變釋放的熱能進(jìn)行發(fā)電，優(yōu)點不會造成很大的空

氣污染，且核燃料體積小且運(yùn)輸儲存方便，如圖所示為我國自行設(shè)計建造的

秦山核電站（位于浙江嘉興），核電站建在沿海城市的原因在于需要大量的

水冷卻，原理是在核裂變的過程中會產(chǎn)生大量的熱能，處于高壓下的水把熱

能帶出，推動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生電，高壓蒸汽做完工需要大量的水進(jìn)行冷卻，

再循環(huán)利用產(chǎn)生高壓蒸汽。注意：大家可能認(rèn)為核電站存在核泄漏、核污

染、產(chǎn)生廢料或者對人體有危害的放射性物質(zhì)等，雖然核電站會產(chǎn)生帶放射

性的廢物，但這些廢物不會隨便處理，具有嚴(yán)格的處理程序和管理制度，比

如對于固體廢料（報廢的設(shè)備工具、手套等）都要封存起來放入永久廢物

庫，對于含放射性物質(zhì)的液體（比如廢水、洗滌水等）需要收集起來分類處

理，對于廢氣（來自廠房的通風(fēng)排氣）需要先過濾后排放，因此不會輕易造

成核污染。三種核廢料中最主要的核廢料是放射性的液體，因為液體量比較

大，且排放在海里會造成很多生物死亡，由于水的重要性，人類飲用這些水

以后也會造成很大危害，因此需要好好處理。

②原子彈：1964年我國第一顆原子彈爆炸成功，如圖所示是原子彈爆炸

成功所產(chǎn)生的蘑菇云。原子彈威力非常大，1945年美國給日本投過一顆原子

彈，造成7萬人當(dāng)場死亡，

12平方公里內(nèi)的建筑全部被毀，加速日本的投降。

3.核聚變：

(1)概念：核能第二種釋放形式，核聚變與核裂變過程相反，核聚變由

質(zhì)量較小的原子核發(fā)生碰撞、聚合結(jié)合成一個較重的原子核，從小到大能量

越來越多，因此核聚變釋放的能量比核裂變大得多。

(2)典型例子：

①太陽：太陽溫暖太陽系的原因在于內(nèi)部不斷發(fā)生氫原子的聚變，釋放

巨大能量溫暖太陽系。

②核武器氫彈：氫彈的威力比原子彈大得多。美國曾經(jīng)在太平洋爆炸成

功一顆氫彈，威力相當(dāng)于美國摧毀日本廣島原子彈威力的500倍。我國在

1967年成功爆炸氫彈。很多國家致力于研究核武器的原因在于起威懾作用，

不一定是發(fā)動戰(zhàn)爭，也是核武器爭端的來源，因為威力很大。

(二)太陽能

太陽能一般指太陽光的熱輻射能量，主要有以下三種利用形式:

(1)光熱轉(zhuǎn)換。

(2)光電轉(zhuǎn)換。

(3)光化學(xué)轉(zhuǎn)換。

【解析】

1.太陽能：太陽所提供的能量形式。太陽的壽命很長，推算下來太陽還

可以再活50億年，這個時期太陽能夠源源不斷釋放太陽能，對于地球來說可

以不斷獲取太陽能，且每年到達(dá)地球表面的太陽能相當(dāng)于130萬億噸煤所釋

放出的能量，對于地球而言太陽能是用之不竭的，如果題目問當(dāng)今世界上最

大的能源是太陽能。

2.三種利用形式：

（1）光熱轉(zhuǎn)換：把太陽能收集起來轉(zhuǎn)化為熱能加以應(yīng)用，典型例子如太

陽能熱水器（天氣晴朗的時候曬太陽將水加熱后可以用來洗澡等）、太陽灶

（如圖所示，利用一個凹面鏡把光匯聚到一點后將水燒開）。

（2）光電轉(zhuǎn)換：將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，典型如太陽能電池，一種半

導(dǎo)體薄片，被一定的太陽光照射之后就可以產(chǎn)生電壓和電流，在物理學(xué)上稱

為太陽能光伏，簡稱光伏。如圖所示為在山東濟(jì)南鋪設(shè)的一條高速公路光伏

路面試驗段，最上面類似于毛玻璃的一種材料，下面是太陽能電池，太陽光

透過材料照射在太陽能電池上，就可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，就像一個巨大充

電寶，且路面預(yù)留了電磁感應(yīng)線圈，如果未來電動汽車無線技術(shù)可以配套使

用的話，就可以實現(xiàn)電動汽車邊跑邊充電，再也不用擔(dān)心電池不夠用的問

題。

（3）光化學(xué)轉(zhuǎn)化：吸收光輻射產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)去產(chǎn)生化學(xué)能，典型如光合

作用，一些植物吸收太陽能轉(zhuǎn)化為一些化學(xué)，從而能實現(xiàn)自身生長。

3,記住三種利用形式，能夠與其應(yīng)用對應(yīng)上即可，且記住太陽能是世

界上最大的能源。

（三）風(fēng)能

風(fēng)能指空氣流動所產(chǎn)生的能量。

【解析】

1.風(fēng)的形成：與太陽能有關(guān)，太陽照射到地表導(dǎo)致地表受熱不均，同一

水平上產(chǎn)生氣壓差異，大氣從高氣壓向低氣壓運(yùn)動之后形成了風(fēng)，風(fēng)流動之

后產(chǎn)生風(fēng)能。

2.?？紗芜x題：風(fēng)形成的原因是水平方向的氣壓差異。

3.風(fēng)能的應(yīng)用：風(fēng)能主要用于風(fēng)力發(fā)電。

（四）地?zé)崮?/p>

地?zé)崮苁莵碜缘厍騼?nèi)部的能量。我國地?zé)豳Y源比較豐富，高溫地?zé)豳Y源

主要分布在西藏、云南西部和臺灣等地。

【解析】

1.地?zé)崮埽何覈責(zé)豳Y源非常豐富，地?zé)崮苤饕獊碜杂诘貧さ囊恍┻\(yùn)

動。

2.利用方式（?？级噙x題）：主要有兩種利用方式。

（1）地?zé)岚l(fā)電。

（2）直接利用：比如用于供暖、溫泉、養(yǎng)殖業(yè)等，最主要的直接利用的

方式是供暖。

3.我國2018年發(fā)布的《中國地?zé)崮馨l(fā)展報告（2018）》提出目前我國淺

層地?zé)崮芾靡?guī)模最大的地方是京津冀地區(qū)，而非西藏，因為京津冀地區(qū)人

多，市場規(guī)模大、前景好，且京津冀海拔低，開采難度小。

（五）海洋能

海洋能蘊(yùn)藏于海水中，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海

水鹽度差能等。

【解析】

1.海洋能：包括潮汐能（潮汐潮落形成水位差產(chǎn)生的能量）、波浪能

（海洋表面波浪流動產(chǎn)生的能量）、海流能（風(fēng)、地形等導(dǎo)致海水會沿著一

定方向大規(guī)模流動，如圖所示是利用海水流動帶動渦輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電）、海水溫

差能（利用海洋表層和深層之間的水溫差所產(chǎn)生的能量）、海水鹽度差能

（鹽度不同造成海平面差異所產(chǎn)生的能量）等，多選題考查海洋能的范疇，

以上均屬于海洋能范疇。干擾項：海洋落差能、海水傳遞能，沒有這樣的說

法。

2.海洋能中最具開發(fā)潛力的是溫差能（單選題考點），原因：潮汐能需

要等潮漲潮落，波浪能需要等待海水流動且要達(dá)到一定水位差，但是海洋本

身有溫度差，而且利用熱能可以實現(xiàn)循環(huán)發(fā)電。

3.海洋能中技術(shù)比較成熟的方式是潮汐發(fā)電。利用海水潮漲潮落產(chǎn)生很

大的水位差，從而產(chǎn)生重力勢能，屬于機(jī)械能的一種，這種機(jī)械能可以推動

發(fā)電機(jī)發(fā)電。潮汐發(fā)電的原理是把機(jī)械能（重力勢能）轉(zhuǎn)化為電能。

（六）可燃冰

可燃冰是一種甲烷與水結(jié)合的固體化合物，因外形與冰相似而得名。可

燃冰在低溫高壓下呈穩(wěn)定狀態(tài)。據(jù)測算，可燃冰的蘊(yùn)藏量比地球上的煤、石

油和天然氣的總和還多。

【解析】

1.可燃冰：我國2017年在南海試開采成功可燃冰，可燃冰外觀與冰相

似，且遇火可以燃燒，可燃冰是一種甲烷與水結(jié)合的固體化合物，甲烷是可

燃冰的主要成分，有時又稱為天然氣水合物，因為天然氣的主要成分也是甲

烷。優(yōu)勢：比如一輛汽車加入100升的天然氣可

以跑300公里，力口100升可燃冰理論上汽車可以跑20000公里，燃燒利用

率很高。

2.分布：可燃冰廣泛分布在深海中，深海中比較多，還有一個地方是陸

地永久凍土（凍土指0℃以下含有冰的巖石、土壤）。根據(jù)測算，我國南海

的神狐海域有很多可燃冰，大概儲量是194億立方米，因此量很大，但開采

難度大。我國首次試開采成功說明我國技術(shù)遙遙領(lǐng)先。有時聽到菲律賓等國

與我國發(fā)生南海爭端，并不一定是爭領(lǐng)土，而是爭資源，海里不僅有生物資

源，還有能量資源（比如可燃冰等）。

3.可燃冰是一種稀缺能源（錯誤），原因：我國就有194億立方米的可

燃冰，證明可燃冰不稀缺，而且儲量很大，但可燃冰像冰一樣，如果使用機(jī)

械開采易碎，開采難度比較高。

【思維導(dǎo)圖】

漏費(fèi)火量水冷卻

核吟電

新境源的神類

【梳理】

目前常考的是核能、太陽能、可燃冰。

強(qiáng)化練習(xí)

1.（單選）以下科技常識正確的是（）。

A.原子彈爆炸是核能聚變的反應(yīng)過程

B.核酸和蛋白質(zhì)是生命活動中最重要的物質(zhì)

C.使用甲醇含量高的建材進(jìn)行家庭裝修，容易導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境污染

D.“鈦”因為耐高溫，比鋁還輕，被稱為“太空金屬”

【解析】1.A項錯誤：原子彈爆炸是核裂變，核聚變是氫彈。C項錯誤：

應(yīng)該為甲醛，而非甲醇（不法分子把甲醇當(dāng)成食用酒精制作假酒，喝了假酒

會甲醇中毒）。D項錯誤：鈦比鋁重。B項正確?！具xB】

2.（單選）近年來我國沿海地區(qū)利用潮汐現(xiàn)象建成了潮流能發(fā)電站，其

原理就是利用海水的流動來推動發(fā)電機(jī)工作。從能量轉(zhuǎn)換的角度看，潮流能

發(fā)電是將（）。

A.海水的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能

B.海水的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能

C.電能轉(zhuǎn)換為海水的勢能

D.電能轉(zhuǎn)換為海水的機(jī)械能

【解析】2.潮汐能發(fā)電是將機(jī)械能（重力勢能）轉(zhuǎn)化為電能?！具xA】

3.（單選）當(dāng)今世界上最大的能源資源是（）。

A.風(fēng)能

B.地?zé)崮?/p>

C.太陽能

D.潮汐能

【解析】3.目前對于地球而言取之不盡用之不竭的能源是太陽能?！具x

C]

4.（單選）核電站產(chǎn)生的最主要核廢物是（）。

A.放射性氣體

B.放射性廢液

C.熱污染

D.放射性塵埃

【解析】4.【選B】

【答案匯總】『4：B/A/C/B補(bǔ)充知識點

一、軍事科技

（一）我國首艘國產(chǎn)航母

2018年5月13日，中國首艘國產(chǎn)航母（中國第二艘航母）緩緩駛出中船

重工大連造船廠的碼頭進(jìn)行首次試航。航空母艦作為一個國家強(qiáng)大海軍的象

征，這是中國自主建造海軍大型戰(zhàn)艦的里程碑，也是中國海軍邁向星辰大海

的第一步。

【解析】

1.中國首艘國產(chǎn)航母稱為山東艦，而非遼寧艦（我國從烏克蘭購買并改

造的航母，主要用于巡航和訓(xùn)練），山東艦的研制和完成代表著我國在未來

海戰(zhàn)和船舶領(lǐng)域的最高水平。在

2019年12月17日的時候，山東艦在海南三亞的某個軍港交付給海軍。如

圖所示，山東艦

特別大，海水量可以達(dá)到6萬噸作用，且山東艦下面具有機(jī)庫，以后戰(zhàn)

斗機(jī)可以停放在機(jī)庫中，可以進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，以后航母上可以飛行戰(zhàn)斗機(jī)。

2.拓展：2020年1月12日上午交付的驅(qū)逐艦，稱為南昌艦，在山東青島

正式入列，南

昌艦是2020年中國海軍入列的首艘艦艇，也是中國海軍首艘萬噸大型驅(qū)

逐艦，驅(qū)逐艦可以用于防空、反導(dǎo)，具有對海打擊能力，南昌艦作戰(zhàn)能力比

較強(qiáng)。

（二）我國第一艘核潛艇

中國海軍第一艘核潛艇為091型攻擊核潛艇“長征1號”。該艇于1970年

12月26日下

水，1974年8月1日服役，中國自此成為世界上第五個擁有核潛艇的國

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