科学技术概论复习题

1、科学的主要内涵有哪些？
是关于自然、社会和思维的知识体系
是探索客观事物及其规律的活动
是一种社会建制
是知识形态的生产力
2、自然科学的主要特征有哪些？用自然科学的属性分析揭露虚假广告宣传中的伪科学成分。
特征：
客观性和实证性
逻辑性
探索性和创造性
通用性和共享性
一般生产力可以转变为直接生产力
分析：略
3、简述技术的特征，举例说明技术的特征。
（1）技术既具有自然属性又具有社会属性。
自然属性：人们在创造技术、运用技术来变革和控制自然过程中，必须遵从自然规律，违反自然规律的技术是不存在的。
社会属性：技术发展的方向、速度和水平要受到各种社会规律的影响和制约，目的性是技术活动的内在动力。
（2）技术具有工具性和价值负载性
工具性：技术是人的器官的模仿与延伸，是人类干预自然的手段；
价值负载性：技术作为实现价值的手段，负载着人们的特定的价值。
（3）技术的功能具有两面性
技术是第一生产力，提高人们的生活水平；
技术给我们带来无穷好处的同时也给我们带来种种烦恼和风险。
4、科学和技术的主要区别有哪些？
(1)两类不同的范畴
(2)两种不同的价值
(3)两条不同的创新路线
(4)两种不同类型的革命
5、举例说明历史上的重大科学革命和技术革命。
科学革命是指人类认识客观世界的飞跃。
十六世纪日心说的建立，
十七世纪牛顿力学体系的形成，
十九世纪中叶的“三大发观”(细胞学说、能量守恒与转化定律、进化论)和电磁理论的确立，二十世纪的心理学、相对论和量子力学的创立。
技术革命是指人类改造客观世界的飞跃。
十八世纪蒸汽机的产生，
十九世纪电力的发现及应用，
二十世纪电子计算机的发明和推广。（信息技术为主导的技术革命）。
6、科学和技术的社会价值各有哪些？举例说明。
科学与技术具有不同的社会价值。科学作为一种对客观规律的探索，具有长远的、根本性的社会和经济价值。这是因为理论上的任何重大发明和创新，终究会带来技术上的重大突破。此外，科学理论的发展还具有认识上、文化上、教育上、哲学上的价值，而且可以振奋民族精神，增强人们的进取精神以及培养实事求是的作风和创造精神，以至于成为衡量一个民族盛衰的重要标志。
技术作为改造客观世界的手段，其价值主要在于提高生产率和经济效益，即在于它的经济价值。
对科学理论的评价主要是看其是否正确，即视其创造性和真理论；而对技术的评价则主要是看它是否实用，有无明显的经济效益。
举例：略
7、科学与技术的联系有哪

些？举例说明
(1)科学理论的重大突破，日益成为技术进步的前提条件。
(2)技术的进步日益为科学的发展提供了强大的实验手段。
(3)技术日益成为科学知识转化为物质生产力的中介和桥梁。
举例：略
8、说明科学和技术的关系。
有区别：
(1)两类不同的范畴
(2)两种不同的价值
(3)两条不同的创新路线
(4)两种不同类型的革命
有联系：
(1)科学理论的重大突破，日益成为技术进步的前提条件。
(2)技术的进步日益为科学的发展提供了强大的实验手段。
(3)技术日益成为科学知识转化为物质生产力的中介和桥梁。
9、古代阿拉伯在科学史上的重要贡献有哪些？
　（1）沟通东西方科学文化。
　（2）保存古希腊学术典籍。
10、简答古代埃及和古代希腊的天文学成就，举例说明古希腊学者思辨。
古埃及天文学：古埃及的农业生产需要掌握尼罗河水泛滥的确切日期,因而根据天象来确定季节就成了十分重要的工作,天文学知识因此而不断积累和丰富。古埃及人创立了人类历史上最早的太阳历。
古希腊天文学：地是在空中，没有什么东西支撑它","月亮并不是本身发光,而是反射太阳的光;太阳和大地是一样大的,是一团纯粹的火","宇宙以地为中心,地也是球形的",日食是因为"太阳经过月亮的上面时,月亮遮掩了(太阳的)光线,在地下投下一个黑影","正如世界有产生一样,世界也有成长、衰落和毁灭"等等。毕达哥拉斯学派最早提出一个宇宙模型:整个宇宙为球形,中心天体名"中心火"。地球、太阳、月亮和金、木、水、火、土五大行星都绕中心火运行。用天文学方法测量过地球赤道的周长。
举例：略
11、简答中国古代的科学技术。
四大学科：天文学、数学、医药学、农学
三大技术：陶瓷、丝织、建筑
四大发明：造纸、印刷术、火药、指南针
12、简答近代自然科学产生的社会基础和条件。
向未知地进军（地理大发现）
商业革命
文艺复兴
宗教改革
13、简答近代科学革命的突破。
（1）哥白尼革命（2）认识人体的结构
?1543年，哥白尼的《天体运行论》和维萨留斯的《人体的构造》出版。
哥白尼推翻了被中世界教会神话的托勒密的“地心说”
维萨留斯确定了男女的肋骨数目相等，动摇了天主教会的教条。
14、简述在经典力学奠基中做出贡献的主要人物及其主要成就。
开普勒的空中立法：提出了行星运动的三定律
伽利略的实验：对于地面物体运动的研究，得到惯性定律
牛顿建立起一个完整的力学理论体系：把物体的运动规律归结为三条基本运动定律和万有引力定律。
15、简述哥白尼日心说的革命性作用。
是科学的天文学诞

生的标志，也是近代科学诞生的标志。动摇了神学宇宙观，成为自然科学从神学中解放出来的宣言书。不在于强调太阳是宇宙的中心，而是在于指出了地球在宇宙中没有任何特殊地位。这正是宇宙论原理的精神，也称为哥白尼精神。
16、简述物理学上的第一次大综合。
英国物理学家牛顿将哥白尼、第谷、开普勒、伽利略、笛卡儿和其他学者在天文学和动力学上的发现汇集起来，加上他自己在数学和力学上的创见，把物体的运动规律归结为三条基本运动定律和万有引力定律，由此建立起一个完整的力学理论体系。概括成迄今为止仍能站得住脚的经典力学体系，运用他的运动定律和万有引力定律对极其广泛的自然现象，从天体运行、潮汐涨落到物体坠地，做出统一解释，成为科学史上伟大的成就之一。
17、画图说明开普勒行星运动三定律的主要内容。
开普勒第一定律（椭圆定律）：每一行星沿一个椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在椭圆的一个焦点中。
开普勒第二定律（面积定律）：从太阳到行星所联接的直线在相等时间内扫过同等的面积。

开普勒第三定律（调和定律）：行星绕日一圈时间的平方和行星各自离日的平均距离的立方成正比。
18、第一次产业革命中，纺织技术改革和钢铁行业的进步各起到了什么作用？
纺织技术改革使动力问题引起关注，是工业革命的源头。钢铁行业进步，为工业革命的发生准备了必要的物质基础。
19、瓦特改良蒸汽机的意义
（1）被广泛运用，成为一切生产部门和交通运输部门“万能的原动力”。
（2）推动工厂的建立，人类跨入“蒸汽时代”。
（3）第一次大规模地把热能转变为机械能，直接推动了热力学和能量转化方面的基础 理论的研究。——在科学上的意义。
20、蒸汽机的使用被认为第一次技术革命的主要标志，主要表现在哪些方面？
（1）采矿业、纺织业和钢铁业等行业大发展
（2）交通业大跃进
（3）机器制造业诞生
21、简述拉普拉斯关于太阳系起源的星云假说的主要内容。
太阳及其行星都有一个历史的演化过程，它们是由原始弥漫物质——星云逐渐凝聚而成的，不断收缩的星云的中心部分凝聚成太阳，大体上在同一平面上的环状弥漫星云物质收缩凝聚成了行星。
22、历史上被称为“恒星天文学之父的人是谁？他在天文学上的主要贡献有哪些？
威廉·赫歇耳
发现天王星
天王星和土星各自的两个卫星
太阳的自行
发现双星是真正的物理双星
对星团、星云的研究
第一个确定了银河系的形状、大小
23、简述物理学上的第二次大综合。
德国物理学家赫耳姆茨于发表《论力

的守恒》，第一次系统地阐述了能量守恒原理，从理论上把力学中的能量守恒原理推广到热、光、电、磁、化学反应等过程，揭示其运动形式之间的统一性，它们不仅可以相互转化，而且在量上还有一种确定不易的关系。能量守恒与转化使物理学达到空前的综合与统一。
24、简述物理学上的第三次大综合。
麦克斯韦在总结前人工作的基础上，引入位移电流的概念，建立了一组微分方程。这方程组确定电荷、电流（运动的电荷）、电场、磁场之间的普遍联系，是电磁学的基本方程，麦克斯韦方程组表明，空间某处只要有变化的磁场就能激发出涡旋电场，而变化的电场又能激发涡旋磁场。交变的电场和磁场互相激发就形成了连续不断的电磁振荡即电磁波。麦克斯韦用一组偏微分方程来概括全部电磁现象，把法拉第的思想用数学语言表述出来。从此，电学、磁学、光学融合成一体，物理学完成了第三次伟大的综合。
25、简答19世纪物理学上的三大发现
X射线、天然放射性和电子
26、简述近代化学上的主要成就。
各种元素的发现
现代原子论的提出
分子论的确立
揭开有机物之谜
揭示化学元素周期律
27、简述近代生物学上的主要成就。
细胞学说建立
发现细菌
牛痘接种术
发现抗毒素
发现维生素
物种的起源学说的建立
提出精源论和卵源论
孟德尔遗传学的发展
创立染色体学说
发现DNA双螺旋结构
28、请图示并说明迈克尔逊-莫雷实验的装置、原理、实验目的和结果。
其实验结果说明了什么。
实验装置



原理：

目的：证明以太的存在（寻找以太存在的证据）
结果：没有观察到干涉现象
说明了：以太是不存在的(光在各个方向上的传播速度是相同的)
29、简述狭义相对论时空观的主要内容。
①同时的相对性：两个事件发生的先后获是否“同时”，在不同的参考系看来是不同的。
?这一结论否定了牛顿力学中引以为基础的绝对时间和绝对空间框架。
②运动的钟变慢、运动的长度缩短：
运动物体在其运动方向上的长度比静止的缩短，运动的始终要比静止的时钟进行得慢。
③关于物体的质量 物体质量随速度的增大而增大，其关系可以表示为：




30、请举例说明你对爱因斯坦狭义相对论中“同时”的相对性的理解。
同时的相对性：
两个事件发生的先后是否“同时”，在不同的参考系看来是不同的
例如：一列足够长的火车，以足够快的速度沿AB方向匀速前进，二人分别站在站台和火车的中央。当二人的相遇时，A、B两点同时发出光，站台上的人看到A、B同时发出光，而火车上的人先看到来自B点发出的光，后看到来自

A点的光。
31、在用足够长的火车的事例说明同时的相对性时，其他条件都不变，
（1）两个事件分别指的是什么？
（2）如果火车沿着BA方向匀速前进，其结果是怎样的？
（3）如果火车上的人不是站在中央，而是站在离火车头近的地方，其结果如何？
（4）如果站台上的人不是站在中央，而是站在离火车尾近的地方，其结果如何？
答：（1）两个事件分别是A点发光和B点发光。
（2）火车上的人先看见来自A点的光，后看见来自B点的光；站台上的人看到A、B同时发出光。
（3）火车上的人先看见来自B点的光，后看见来自A点的光，站台上的人看到A、B同时发出光。
（4）火车上的人先看见来自B点的光，后看见来自A点的光，站台上的人先看见来自A点的光，后看见来自B点的光。
32、请用另一个事例说明同时的相对性。
答案：略
33、简述狭义相对论的主要内容。
（1） 狭义相对性原理——在所有的惯性系中物理定律的形式相同。各惯性系应该是等价的，不存在特殊的惯性系。即事物在每个惯性系中规律是一样的
（2）光速不变原理——在所有的惯性系里，真空中光速具有相同的值。光速与广泛的运动无关；光速与频率无关；往返平均光速与方向无关
运动学的核心——洛仑兹变换
34、请简述德布罗意关于实体微粒的二象性的假说的内容，并说明该假说是如何被证明的。
德布罗意于1923年提出微观粒子具有波粒二象性的假说。德布罗意认为：正如光具有波粒二象性一样，实体的微粒(如电子、原子等)也具有这种性质，即既具有粒子性也具有波动性。他提出了物质波理论，预言电子波的衍射
1927年戴维孙和汤姆逊发现了晶体对电子的衍射和电子照射晶体的干涉现象，证实了德布罗意的预言。
35、量子力学区别于经典力学和经典电动力学的主要特点是什么。
物理量的取值常常不是连续的；
所反映的规律不是确定性的规律，而是统计规律。
36、简述中子星的特点和地球接受到来自中子星的脉冲信号的原理。
特点：密度特别大，自转特别快，表面温度高，辐射χ射线、γ射线和和可见光，有极强的磁场。
原理：中子星自转非常快，能达到每秒几百转。中子星的磁极与两极通常不吻合，所以如果中子星的磁极恰好朝向地球，那么随着自转，中子星发出的射电波束就会一次次扫过地球，形成射电脉冲。
37、简述哈勃定律的主要内容。
河外星系红移量与其离我们的距离成正比，比例系数叫哈勃常数，视向退行速度与距离成正比，星系与我们的距离越远，它的退行速度越大。
38、简答星系及其哈勃分类。
在宇宙空间中有

许多和我们银河系一样的巨大星城，叫河外星系，简称星系。目前已发现的星系多达10亿个
星系的哈勃分类：星系分为三种基本结构类型：椭圆星系、旋涡星系和不规则星系
39、简答高技术的定义及其特点。
定义：是对一般传统技术而言的新兴尖端技术 ,它比其它技术具有更高的科学输入
特点：高群落，高智力，高投资，高风险，高收益，高竞争，高渗透，高战略
40、简述当代高技术产生的标志和二战以来的主要高技术群。
当代高技术产生的标志：一般认为，1942年12月2日由费米领导的世界上第一座核反应堆在美国芝加哥大学建成并运行，标志着当代高技术的产生。
二战以来的主要高技术群：电子信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、航天技术以、海洋技术
41、电子计算机之父是谁，他的主要贡献是什么？
冯·诺依曼——电子计算机之父
1946年，冯．诺依曼提出了电子计算机的逻辑设计思想：
①电子计算机应由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5个部分组成。
②计算机中的数据以二进制表示。
③将程序和数据存放在存储器 内，计算机能自动执行程序(存储程序和控制程序的思想)
冯诺依曼的设计思想解决了计算机的运算自动化问题和速度匹配问题，对后来计算机的发展起到了决定性作用，标志着计算机时代的真正开始。冯·诺依曼主持的EDVAC计算机1951年宣告完成。
42、简述计算机的四个时代。
1)、第一代计算机，电子管作为基本电子元件——“电子管时代”
主存储器先采用延迟线，后采用磁鼓、磁芯
2）、第二代计算机，使用的基本逻辑部件是晶体管——晶体管时代
主存储器采用磁芯
3）、第三代计算机，使用的基本逻辑部件是中小规模集成电路——集成电路时代
主存储器采用半导体存储器
4）、第四代计算机，主要逻辑部件是大规模和超大规模集成电路——大规模集成电路时代
主存储器采用半导体存储器。
43、简答计算机的主要特点及通用计算机的分类。
特点：
１）、运算速度快
２）、计算精度高
３）、记忆能力强
４）、判断能力可靠
５）、有自动控制能力
分类：通用计算机六大类型：巨型计算机、大型计算机、中型计算机、小型计算机、微型计算机和工作站
44、简答新能源及其特点。
不久前才进入科学研究视野的能源，如核能、氢能；或者是用现代技术重新开发利用的古老能源，如太阳能、风能。
特点：资源浩瀚，清洁无污染
45、简述能源的分类，各举例2个。
1）按生成方式分为天然能源和人工能源。
天然能源（一次能源）：可再生和不可再生能源。
可

再生能源有：
太阳能、风能、水能、海洋能生物质能
不可再生能源有：
石油、天然气、原煤、核燃料等
人工能源（二次能源）是指经过消耗一次能源加工转化而产生的诞生能源：电能、热能、煤气、柴油、氢能、焦炭、沼气
2）按原始来源分为地内能源和地外能源以及相互作用能源。
地外能源主要来自太阳，包括由太阳能转变来的风能、水能、矿物燃料（煤和石油等），还有少量宇宙辐射能。
相互作用能源主要有潮汐能。
地内能源有地热能（地下蒸气、温泉、火山）、核能等
3）按对能源认识过程分为常规能源和新能源。
常规能源：指已被广泛利用的能源，如煤、石油、天然气、水力、电能、植物燃料，
新能源：主要是指目前尚未被人们大规模开发和广泛利用的能源。有原子能、太阳能（对发展中国家而言）、雷电能、宇宙射线能、火山能、地震能
46、选择一种新能源形式，说明当前人类利用这种新能源的技术水平。
答案略
47、简答人类利用太阳能的主要方式，举例说明之。
（1）采用聚光装置，经光-热转换获得热
（2）通过转换装置，经光-电转换获得电能
（3）通过转换装置，将光能转换成化学能
举例：略
48、为什么说氢能是21世纪最理想的新能源
三大优点：
（1）效率高，氢燃烧所释放的热值高，约是同重汽油的27倍
（2）无污染，燃烧后的产物是水，对环境没有污染
（3）来源广，地球表面70%都为水所覆盖，水可以分解制氢，氢燃烧后又生成水
49、简答人造卫星的轨道和人造卫星按用途的分类。
轨道：圆轨道，椭圆轨道，静止轨道，极地轨道，太阳同步轨道
分类：通信卫星，对地观测卫星，导航卫星，天文观测卫星，军用卫星
50、简答人类进入第四环境需要克服主要难关
克服地球甚至太阳系的万有引力。
克服真空。
适应剧烈变化的温度环境。
防止有害辐射。
51、目前航天工程的发展主要方向
1）开发月球
2）建立太空城
3）建立空间发电站
4）建立空间工厂
5）寻找地外文明
52、简述我国神舟系列航天技术的发展。
答案：略
53、简述海洋技术开发的主要方向。
1)深海技术。各种作业船由浅海向深海发展
2)极地技术。开发北冰洋和南极的资源。
3)海水资源开发技术。研究从海水中回收核燃料。
4)生物资源开发技术。把遗传工程等生物技术应用于海洋生物。
5)海洋能源利用技术。
54、简述我国深海潜水器技术的发展。
2010年08月27日
我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”深海载人潜水器3000米级海试取得成功，最大下潜深度达到3759米，并将一面国旗插在37

59米深的南海海底。这标志着我国成为继美、法、俄、日之后第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。
2011年8月蛟龙号下潜5000米海底：机械手采集多金属结核，
2012年6月中国“蛟龙”再次刷新“中国深度”——下潜7062米。2012年6月 “向阳红09”船自江阴起航奔赴太平洋马里亚纳海沟执行“蛟龙号”载人潜水器7000米级海试任务。共完成6次下潜试验，其中3次超越7000米，最大下潜深度达到7062米
55、潜水员在迅速上岸后为什么要进入减压舱？
人在水下潜水时，呼吸的是大于１个大气压的高压空气，且水深度越大，所呼吸的空气压力也越高。除了氧以外，氮气等其他气体也会进入血液。当潜水员上浮时，水压减小，他所呼吸的空气压力也相应减小，血液里的氧气、氮气等就开始离开血液。如果上升得过快，气体突然释放，就会形成小气泡，较大的气泡会威胁心脏瓣膜的活动，较小的气泡则会阻塞心脑血管。为了防止意外，潜水员只能缓缓上升，每上升一段就停一停，以便让氮气从他们的身体组织流往血液，再从血液流入肺里，最后从肺细胞壁逸出体外。
当潜水员在水下遇到危急情况时，可以让他立即返回，但必须马上进入减压舱。减压舱是一个密封的容器。当潜水员从海洋深处迅速返回并进入减压舱后，必须把压力调节到与他刚才所呆的深处的压力相同，就好像他没有上升，仍旧呆在海洋深处一样。然后，再逐步地减压，使他像在海洋里缓缓上升，一步一步地停留，压力一点点地减小的情况一样。
56、试分析如果没有现代航天（计算机、新能源、新材料、生物）技术的发展，人类目前的生产生活状况。
答案：略
57、长期维持恒星能量消耗的主要能源是什么？
热核反应是长期维持恒星能量消耗的主要能源。恒星内部的产能方式是4个氢原子核聚变为一个氦原子核的原子核反应。
58、说明恒星演变为中子星的过程和原理。
当留下的星核质量达到太阳的1.4倍时，其引力将大到足以把星核内的原子压缩到使电子和质子结合成中子的程度。此时这颗星核就成了一颗中子星。
59请指出你所知道的海洋资源
海水中含有大量化学元素
可提取的元素包括铀、氘、氚等80余种;
海底蕴藏有巨量的多金属结核 ，其中，锰含量约2000亿吨
海底磷矿、硫化矿、砂矿亦很丰富；
潮汐能、海浪能、海流能、海水热能等，、
建设海上城市、海上机场、海下桥梁、海底隧道、海底仓库等，以期拓展人类生存的空间.
海水可以通过脱盐处理变成淡水，还可以直接用于工业冷却、印染、清洁、消防，甚至可用于农业灌溉。
60谈谈你对个体（社会）

实施低碳的设想。
答案略




口试规则：

每人抽取4个题，选其中的三个回答，每题30分，最高可得90分；如果第四个题也回答正确，最高可得100分。
如果第一次口试不及格，可以再考一次，最高60分。