風箏上的科學

熱心網(wǎng)友：風箏中的科學 竇光宇 ①古老的風箏，已經(jīng)不僅僅是娛樂玩具，在科學技術高度發(fā)達的今天，風箏同樣在為人類作貢獻！ ②風箏又名紙鳶（yuān一種兇猛的鳥）、紙鷂（yào雀鷹），最早發(fā)源于中國，至今已有2000多年歷史。據(jù)說巧匠魯班就曾“削竹為鵲，成而飛之”，應當說這是風箏的前身。五代時期的李鄴，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，風入竹哨，發(fā)出像古箏一樣的響聲，因此得名“風箏”。英國著名學者李約瑟把風箏列為中華民族的重大科學發(fā)明之一。美國華盛頓國家航空和空間博物館中有一塊說明牌上也醒目地寫著：“最早的飛行器是中國的風箏和火箭?！?③風箏的發(fā)明，對科學技術的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的啟示：1749年，美國一位名叫威爾遜的天文學家，研制成世界上第一臺空中試驗儀。他用6只風箏將天文儀器吊到700多米的高空中進行科學試驗，第一次測到了大氣的溫度，并取得了一些重要的理論數(shù)據(jù)，推動了天文學的發(fā)展。1752年，美國科學家富蘭克林曾用風箏掛上一只鐵鑰匙，在雷電交加時，把風箏送上天，引來雷電，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，英國的喬治格雷爵士用兩只風箏作機翼，研制出了一架5英尺的滑翔機。1894年，英國科學家設計了一只供戰(zhàn)場觀察的軍用風箏，其作用猶如當今的衛(wèi)星電視轉播…… ④最近，科學家提出了利用風箏發(fā)電的新方法。據(jù)估計，風箏風力發(fā)電機獲得每千度電的成本僅有1.5歐元。而歐洲國家每千度電的發(fā)電成本平均為43歐元，風箏風力發(fā)電機的成本僅是后者的三十分之一。 ⑤據(jù)報道，俄羅斯物理學家在這方面作過探索。他們將50個巨大的風箏，放到空中從上至下排成一串，看上去就像一架通天的梯子。每個風箏伸展開來足有足球場那么大。而牽扯這些風箏的繩索約有6000米長，路燈桿那么粗。假如風箏所在高度的風力不足的話，人們還可以放松繩索使風箏升高。意大利科研人員計劃建造發(fā)電能力在幾兆千瓦范圍的大型設備，并在計算機上成功地進行了模擬計算。設想的風箏發(fā)電裝置，在風力作用下能夠帶動固定在地面的旋轉木馬式的轉盤，轉盤在磁場中旋轉而產(chǎn)生電能。這種風箏重量輕，抵抗力超強，可升至2000米的高空。一個直徑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)電設備。 ⑥此外，科學家還設計建造家用式的高空風力發(fā)電設備。房主可以把這樣的設備安裝在自家房頂上，或許還可以替代太陽能電池。這些小型風箏梯子只需100米或者200米高，就可以足夠為一戶人家提供幾千瓦的電力。 ⑦當今，風箏在科學試驗和工農業(yè)生產(chǎn)上的應用更為廣泛。利用風箏作海洋救生工具；利用風箏牽引船只；利用風箏傳遞信件；在風箏上安裝無線控制照相機，進行空中攝影；在風箏上安裝噴水器，噴灑懸崖上的植物……這些應用極大地方便了人類的生活。（12分） （選自《百科知識》2007年第1期，有刪改） 12．概括。本文第④～⑥段說明的主要內容是 。（2分） 13．理解。細讀本文，說說風箏發(fā)電與常規(guī)電站發(fā)電相比有哪兩大優(yōu)勢？（2分） 14．品讀。第⑤段除了使用列數(shù)字的方法外，還使用了哪幾種說明方法？并就其中的一種說明方法試舉一例分析其使用效果。（4分）15．拓展。風箏最早發(fā)源于中國，風箏的發(fā)明成為中國人的一大驕傲。請發(fā)揮你的想像，進行一次創(chuàng)新之舉，設想出將風箏運用于生產(chǎn)、生活、科研等實踐活動中的一種方法（本文中提到的除外，文字要簡潔）。（4分）答案：12．介紹如何利用風箏來發(fā)電（或：介紹利用風箏發(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、舉例子的說明方法。（2分。少答一種扣1分，扣完2分為止。） 打比方如“他們將50個巨大的風箏，放到空中從上至下排成一串，看上去就像一架通天的梯子?！毙蜗蠖鴾蚀_地說明了風箏在空中排列的情形，增強了語言的生動性。 作比較如“每個風箏伸展開來足有足球場那么大?！本唧w地說明了風箏伸展后的大小。（或答“牽扯這些風箏的繩索約有6000米長，路燈桿那么粗?！本唧w地說明了牽扯風箏的繩索之粗。） 舉例子如以俄羅斯和意大利的研究為例，具體說明了科學家最近提出的利用風箏發(fā)電的新方法是怎樣的。（2分。任選其中一種方法舉一例來分析即可。舉出例子1分，答出效果1分。） 15．答案示例：利用風箏架設深谷、大河之間的電線；利用風箏進行商業(yè)廣告宣傳或商業(yè)炒作等。（4分。從是否具有科學性、可行性方面來酌情評分。）