竇光宇 風(fēng)箏中的科學(xué)
①古老的風(fēng)箏,已經(jīng)不僅僅是娛樂(lè)玩具,在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,風(fēng)箏同樣在為人類作貢獻(xiàn)!
②風(fēng)箏又名紙鳶(yuān一種兇猛的鳥(niǎo))、紙鷂(yào雀鷹),最早發(fā)源于中國(guó),至今已有2000多年歷史。據(jù)說(shuō)巧匠魯班就曾“削竹為鵲,成而飛之”,應(yīng)當(dāng)說(shuō)這是風(fēng)箏的前身。五代時(shí)期的李鄴,曾在宮中以線放紙鳶為游戲,又別出心裁地在鳶的頭部安裝竹笛,風(fēng)入竹哨,發(fā)出像古箏一樣的響聲,因此得名“風(fēng)箏”。英國(guó)著名學(xué)者李約瑟把風(fēng)箏列為中華民族的重大科學(xué)發(fā)明之一。美國(guó)華盛頓國(guó)家航空和空間博物館中有一塊說(shuō)明牌上也醒目地寫(xiě)著:“最早的飛行器是中國(guó)的風(fēng)箏和火箭!
③風(fēng)箏的發(fā)明,對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的啟示:1749年,美國(guó)一位名叫威爾遜的天文學(xué)家,研制成世界上第一臺(tái)空中試驗(yàn)儀。他用6只風(fēng)箏將天文儀器吊到700多米的高空中進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn),第一次測(cè)到了大氣的溫度,并取得了一些重要的理論數(shù)據(jù),推動(dòng)了天文學(xué)的發(fā)展。1752年,美國(guó)科學(xué)家富蘭克林曾用風(fēng)箏掛上一只鐵鑰匙,在雷電交加時(shí),把風(fēng)箏送上天,引來(lái)雷電,從而證明了雷電也是一種放電現(xiàn)象,避雷針也由此發(fā)明。1804年,英國(guó)的喬治格雷爵士用兩只風(fēng)箏作機(jī)翼,研制出了一架5英尺的滑翔機(jī)。1894年,英國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一只供戰(zhàn)場(chǎng)觀察的軍用風(fēng)箏,其作用猶如當(dāng)今的衛(wèi)星電視轉(zhuǎn)播……
④最近,科學(xué)家提出了利用風(fēng)箏發(fā)電的新方法。據(jù)估計(jì),風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)獲得每千度電的成本僅有1.5歐元。而歐洲國(guó)家每千度電的發(fā)電成本平均為43歐元,風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)的成本僅是后者的三十分之一。
⑤據(jù)報(bào)道,俄羅斯物理學(xué)家在這方面作過(guò)探索。他們將50個(gè)巨大的風(fēng)箏,放到空中從上至下排成一串,看上去就像一架通天的梯子。每個(gè)風(fēng)箏伸展開(kāi)來(lái)足有足球場(chǎng)那么大。而牽扯這些風(fēng)箏的繩索約有6000米長(zhǎng),路燈桿那么粗。假如風(fēng)箏所在高度的風(fēng)力不足的話,人們還可以放松繩索使風(fēng)箏升高。意大利科研人員計(jì)劃建造發(fā)電能力在幾兆千瓦范圍的大型設(shè)備,并在計(jì)算機(jī)上成功地進(jìn)行了模擬計(jì)算。設(shè)想的風(fēng)箏發(fā)電裝置,在風(fēng)力作用下能夠帶動(dòng)固定在地面的旋轉(zhuǎn)木馬式的轉(zhuǎn)盤(pán),轉(zhuǎn)盤(pán)在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電能。這種風(fēng)箏重量輕,抵抗力超強(qiáng),可升至2000米的高空。一個(gè)直徑1000米的巨輪便可以提供250兆瓦的發(fā)電能力。這將是第一臺(tái)發(fā)電能力和常規(guī)電站不相上下的可再生能源發(fā)電設(shè)備。
⑥此外,科學(xué)家還設(shè)計(jì)建造家用式的高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。房主可以把這樣的設(shè)備安裝在自家房頂上,或許還可以替代太陽(yáng)能電池。這些小型風(fēng)箏梯子只需100米或者200米高,就可以足夠?yàn)橐粦羧思姨峁⿴浊叩碾娏Α?
⑦當(dāng)今,風(fēng)箏在科學(xué)試驗(yàn)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用更為廣泛。利用風(fēng)箏作海洋救生工具;利用風(fēng)箏牽引船只;利用風(fēng)箏傳遞信件;在風(fēng)箏上安裝無(wú)線控制照相機(jī),進(jìn)行空中攝影;在風(fēng)箏上安裝噴水器,噴灑懸崖上的植物……這些應(yīng)用極大地方便了人類的生活。(12分)
(選自《百科知識(shí)》2007年第1期,有刪改)
12.概括。本文第④~⑥段說(shuō)明的主要內(nèi)容是 。(2分)
13.理解。細(xì)讀本文,說(shuō)說(shuō)風(fēng)箏發(fā)電與常規(guī)電站發(fā)電相比有哪兩大優(yōu)勢(shì)?(2分)
14.品讀。第⑤段除了使用列數(shù)字的方法外,還使用了哪幾種說(shuō)明方法?并就其中的一種說(shuō)明方法試舉一例分析其使用效果。(4分)
15.拓展。風(fēng)箏最早發(fā)源于中國(guó),風(fēng)箏的發(fā)明成為中國(guó)人的一大驕傲。請(qǐng)發(fā)揮你的想像,進(jìn)行一次創(chuàng)新之舉,設(shè)想出將風(fēng)箏運(yùn)用于生產(chǎn)、生活、科研等實(shí)踐活動(dòng)中的一種方法(本文中提到的除外,文字要簡(jiǎn)潔)。(4分)
參考答案:
12.介紹如何利用風(fēng)箏來(lái)發(fā)電(或:介紹利用風(fēng)箏發(fā)電的一些新方法)。(2分。意近即可。)
13.①發(fā)電成本低;②能源可再生。(2分。意近即可。)
14.使用了打比方、作比較、舉例子的說(shuō)…歷年中考說(shuō)明文閱讀訓(xùn)練答案100則…斯和意大利的研究為例,具體說(shuō)明了科學(xué)家最近提出的利用風(fēng)箏發(fā)電的新方法是怎樣的。(2分。任選其中一種方法舉一例來(lái)分析即可。舉出例子1分,答出效果1分。)
15.答案示例:利用風(fēng)箏架設(shè)深谷、大河之間的電線;利用風(fēng)箏進(jìn)行商業(yè)廣告宣傳或商業(yè)炒作等。(4分。從是否具有科學(xué)性、可行性方面來(lái)酌情評(píng)分。)