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加速器——探索微小粒子的有力武器

　　在探究微觀粒子性質(zhì)的過程中，加速器是產(chǎn)生和研究各種形形色色粒子的最好工具．早在20世紀(jì)30年代，勞倫斯(E．Lawrence，1901～1958)就發(fā)明了回旋加速器；我國在1988年建成了北京正負(fù)電子對撞機(jī)．歐洲核子研究中心的正負(fù)電子對撞機(jī)是當(dāng)今世界上能量最高的對撞機(jī)，其能量為100GeV，主加速器周長為27 km，目前正在建造的大型強(qiáng)子(質(zhì)子－質(zhì)子)對撞機(jī)能量高達(dá)16 TeV．

高能加速器的建造得益于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如高真空技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等．加速器在幫助人們進(jìn)一步探索微觀粒子世界奧秘的同時(shí)，在人們的生產(chǎn)、生活中也有著重要的作用．20世紀(jì)40年代．電子加速器開始用于癌癥的治療．粒子加速器還用于工業(yè)探傷、食品的防腐與保鮮、復(fù)合材料的生產(chǎn)以及醫(yī)療用品消毒等．

[文中eV是高能物理學(xué)中常用的能量單位的符號，稱為電子伏．此外，還有keV(103eV)稱為千電子伏；MeV(106eV)稱為兆電子伏；GeV(106eV)稱為吉電子伏；TeV(1012eV)稱為太電子伏]

(1)加速器不僅在高能物理領(lǐng)域功勛卓著，而且在人們的生產(chǎn)和生活中作用重大，試舉兩例．

(2)閱讀該文后，你還想知道什么？最想提的問題是什么？

(3)查閱相關(guān)資料，將你查到的微觀粒子的名單列一清單(至少寫出三個(gè))，并與同學(xué)們進(jìn)行交流．

答案：
解析：

　　(1)治療癌癥、工業(yè)損傷等．

　　(2)略

　　(3)略


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?溧水縣一模）閱讀短文，回答問題．
在我國隨著人民生活水平的提高加上“汽車下鄉(xiāng)”政策的實(shí)施，不少農(nóng)村家庭都購買了汽車，汽車開始進(jìn)入普通百姓家庭．家住農(nóng)村的小明同學(xué)家買了一輛嶄新的奇瑞風(fēng)云2三廂汽車（如圖），相關(guān)參數(shù)配置如下表所示．他高興極了，把車的里里外外都觀察了個(gè)夠．通過觀察，小明發(fā)現(xiàn)汽車上的許多部件都用到了物理知識，下面是他列出的幾項(xiàng)，請你幫他補(bǔ)充完整．
參              數(shù)
車身重量 1200kg 每個(gè)輪胎與地面的接觸面 200cm2 變速器形式 5檔手動(dòng)
全車長度 4269mm 車身寬度 1686mm 車身高度 1492mm
最高車速 160（km/h） 油箱容積 50L 理論油耗 6L/100km
（1）汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī)，從能源可否再生的角度看，汽油是
不可再生
不可再生
能源．
（2）汽車駕駛室座位上有一根安全帶，安全帶的寬度比較大，讓司機(jī)系上時(shí)覺得舒服；下面對此解釋正確的是
C
C

A．增大受力面積，增大壓強(qiáng)     
B．減小安全帶對司機(jī)身體的壓力
C．增大受力面積，減小壓強(qiáng)     
D．增大安全帶對司機(jī)身體的壓力
（3）如果汽車停放在水平路面上，則該汽車對水平地面的壓強(qiáng)是
1.5×105
1.5×105
Pa．
（g取10N/kg）
（4）汽車上的散熱器用水作為冷卻劑，這是利用了水的
比熱容
比熱容
較大的性質(zhì)；如果散熱器中裝有5kg的水，在溫度升高10℃的過程中，水吸收的熱量是
2.1×105
2.1×105
J．[已知c水=4.2×103J/（kg?℃）]
（5）如果小明家的汽車正常行駛100km （已知：1L=10-3m3，汽油的密度為0.71×103kg/m3、熱值為4.6×l07J/kg）．則：
①查閱上面表格中的汽車參數(shù)可知，理論情況下該車行駛100km所消耗的汽油的質(zhì)量是
4.26
4.26
kg；理論情況下該車行駛100km汽油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量是
1.9596×108
1.9596×108
J．
②若轎車以90kW的恒定功率啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變，運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則在0-5s時(shí)間內(nèi)，轎車發(fā)動(dòng)機(jī)做功
4.5×105
4.5×105
J；轎車以30m/s速度勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力是
3000
3000
N．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?河北）閱讀短文，回答問題．
地球同步衛(wèi)星人造地球同步衛(wèi)星發(fā)射過程可簡化為點(diǎn)火加速、離開大氣層后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)自由上升和調(diào)整姿態(tài)三個(gè)階段．從地面上看，它相對于地球靜止于赤道上空，與地球轉(zhuǎn)動(dòng)同步，故稱地球同步衛(wèi)星．在赤道上空約為36 000 km的高度上布設(shè)3顆通訊衛(wèi)星，可實(shí)現(xiàn)除兩極外的全球通訊．地球同步衛(wèi)星常用于通訊、氣象、廣播電視、導(dǎo)彈預(yù)警、數(shù)據(jù)中繼等方面，以實(shí)現(xiàn)對同一地區(qū)的連續(xù)工作．
（1）同步衛(wèi)星相對于地面是
靜止
靜止
（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的．
（2）點(diǎn)火加速階段中能量轉(zhuǎn)化為：化學(xué)能→內(nèi)能→
機(jī)械
機(jī)械
能．
（3）從地面發(fā)送電磁波信號通過同步衛(wèi)星返回至少需要
0.24
0.24
 s．
（4）同步衛(wèi)星的用途有
通訊、廣播電視
通訊、廣播電視
（答出兩種即可）

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?徐州二模）閱讀短文，回答問題
微波爐是現(xiàn)代家庭中的烹飪工具．接通電源后微波爐內(nèi)的磁控管能產(chǎn)生頻率很高波長很短的電磁波，故稱為微波．微波有以下重要特性：①微波的傳播速度等于光速，微波遇到金屬物體，會(huì)像光遇到鏡子一樣地發(fā)生反射．②微波遇到絕緣材料，如玻璃、塑料等，會(huì)像光透過玻璃一樣順利通過．③微波遇到含水的食品，能夠被其大量吸收，引起食品內(nèi)部分子發(fā)生劇烈的振動(dòng)，達(dá)到加熱食品的目的．④過量的微波照射對人體有害．
（1）微波在真空中的傳播速度為
3×108
3×108
m/s．
（2）若一微波束與金屬板成30°角射向金屬板，反射時(shí)反射角為
60°
60°
．
（3）為防止微波泄漏對人體造成傷害，在玻璃爐門內(nèi)側(cè)應(yīng)裝有
金屬網(wǎng)
金屬網(wǎng)
．
（4）小明家使用的微波爐功率為1000W，小明用該微波爐加熱質(zhì)量為300g、溫度為20℃的水至沸騰，用時(shí)2min，這段時(shí)間內(nèi)微波爐消耗的電能是多少？[盛水容器吸熱不計(jì)，氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

閱讀短文，回答問題．
冰糕不化
炎熱的夏天，小明為了消暑買了一支冰糕，可沒過多長時(shí)間，冰糕就化了．他看了看街邊賣冰糕的人用棉被將冰糕箱捂得非常嚴(yán)實(shí)，心想：這不是讓冰糕化得更快嗎？怎樣才能使冰糕化得慢些呢？他猜想：一種是像所看到的那樣用棉被捂著化得慢，另一種是放在鋁制飯盒內(nèi)再蓋緊盒蓋．他做了實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比：同時(shí)將兩支冰糕分別放在鋁飯盒和棉被里，結(jié)果飯盒里的冰糕10min就化成水了，放在棉被里的冰糕20min才化成水．
（1）小明得出的結(jié)論是什么？
棉花不善于傳熱，金屬善于傳熱
棉花不善于傳熱，金屬善于傳熱

（2）為什么冬天穿著棉衣暖和？
因?yàn)槊抟虏簧朴趥鳠�，身體的熱不易向外傳遞，所以穿棉衣暖和．
因?yàn)槊抟虏簧朴趥鳠�，身體的熱不易向外傳遞，所以穿棉衣暖和．

（3）小明探究出的這個(gè)結(jié)論在日常生活中還有什么應(yīng)用？請舉一例．
冬天睡覺時(shí)蓋棉被暖和．
冬天睡覺時(shí)蓋棉被暖和．

（4）在這次探究過程中，小明運(yùn)用的主要科學(xué)探究方法是
控制變量法
控制變量法
．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

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                                         潛艇的“耳目”----聲吶
潛艇作戰(zhàn)時(shí)需要長時(shí)間在水下潛航，這就決定它只能依靠聲吶進(jìn)行探測，所以聲吶在潛艇上的重要性更為突出，被稱為潛艇的“耳目”．
聲吶能夠向水中發(fā)射聲波，聲波的頻率大多在10kHz-30kHz之間，由于這種聲波的頻率較高，可以形成較指向性．聲波在水中傳播時(shí)，如果遇到潛艇、水雷、魚群等目標(biāo)，就會(huì)被反射回來，反射回來的聲波被聲吶接收，根據(jù)聲信號往返時(shí)間可以確定目標(biāo)的距離．
聲吶發(fā)出聲波碰到的目標(biāo)如果是運(yùn)動(dòng)的，反射回來的聲波（下稱“回聲”）的音調(diào)就會(huì)有所變化，它的變化規(guī)律是：如果回聲的音調(diào)變高，說明目標(biāo)正向潛艇靠攏；如果回聲的音調(diào)變低，說明目標(biāo)遠(yuǎn)離．
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請回答以下問題：
（1）人耳能夠聽到聲波的頻率范圍是
 
kHz到
 
kHz．
（2）如果停在海水中的潛艇A發(fā)出的聲波信號在10s內(nèi)接收到經(jīng)B潛艇反射回來的信號，且信號頻率不變，潛艇B與潛艇A的距離是
 
．（設(shè)聲波在海水中傳播速度為1500m/s）
（3）由上述材料可以分析，當(dāng)火車鳴著笛駛向我們時(shí)，我們聽到的笛聲的音調(diào)會(huì)
 
（選填變大或變�。�
（4）在月球上
 
（選填“能”或“不能”）用聲吶技術(shù)來測量物體間的距離，理由是：
 
．
（5）小亮在關(guān)注大海中的潛艇時(shí)還發(fā)現(xiàn)海水不容易結(jié)冰，為了探究這個(gè)問題，小亮同學(xué)用純水、淡鹽水、濃鹽水制得質(zhì)量均為lkg的純冰、淡鹽冰、濃鹽冰，在相同加熱條件下測量三者的溫度變化，并得到圖二的三條溫度變化曲線（純冰對應(yīng)曲線①、淡鹽冰對應(yīng)曲線②、濃鹽冰對應(yīng)曲線③）
a、由②號圖象可知，淡鹽冰在10min時(shí)開始
 
，此過程需要
 
（選填吸熱或放熱）．
b、分析三條曲線我們可知下雪天在路面撒鹽是為了
 
（選填“升高”或“降低”）水的凝固點(diǎn)．

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