⑴ 為什麼說隨著物理學的發展戰場空間在不斷發展
20世紀,特別是20世紀後半葉,科學技術獲得了空前的發展,而其中物理學作為不可忽視的基礎性核心科學起到了巨大的推動作用.它首先帶來了一系列科技革命,並統率其它各類科學一同把軍事領域應用科學技術的水平推進到一個嶄新的時代.物理學不是一門具體的技術學科,然而物理學卻是現代高技術發展的至關重要的理論先導和基礎,我們今天踏著跨世紀的節拍對物理學發展及其對軍事技術變革的影響加以歷史性的考察,具有非同尋常的意義.
物理學發展引起兵器變革戰場拓展
在原始社會末期,石制工具（如石矛、石刀等）是人們用於獵取食物和部落間爭斗的重要武器,這期間物理學中的一些基本原理已被無意識地運用於戰場.而到了古希臘,人們已開始有意識地在戰場上運用杠桿等原理將石弩等器械投向了戰爭.後來火炮用於戰場時,人們最初從直覺上認為炮彈的飛行軌道先是沿直線向前然後垂直下落,是著名物理學家伽俐略糾正了這個看法,指出炮彈的飛行是直線的慣性運動和垂直的加速運動所綜合成的拋物線軌道,伽俐略的理論為彈道研究作出了貢獻.18世紀中葉,熱力學理論的建立和發展,促使汽油機、柴油機和噴氣發動機等熱功能量轉換機械相繼問世,而每當一種新型熱機出現就很快被「應征服役」.1769年,法國研製成人類第一台用於牽引火炮的蒸汽汽車；1903—1904年,法國又研製出第一輛裝甲車,自行火炮從此駛入戰場.1807年美國羅伯特·富爾頓領導製造的第一艘「克萊蒙特號」蒸汽輪船下水,不久身患重病的富爾頓又領導設計製造了世界上第一艘蒸汽動力軍艦,此後各國製造的裝甲艦、巡洋艦使戰場空間迅速得以擴展.1831年,英國物理學家法拉第發現了電磁感應定律；1844年,美國的莫爾斯利用電磁原理發出了人類歷史上第一份長途電報,很快,各國的軍隊都開始利用電報下達指令；1875年,物理學家麥克斯韋建立起電磁理論；1894至1896年義大利科學家馬可尼製成無線電報機,1897年無線電報開始用於海上燈塔和海軍艦船的通信……這些歷史上的重要發明和發現,為孕育今天的電子戰打下了重要基礎.
20世紀初,物理學中流體力學的研究獲得了質的飛躍,運用其原理萊特兄弟發明了飛機,並實現了人類上天飛行的夢想.軍事家們很快意識到了飛機的軍用價值,他們在全力推動航空業發展的同時建立起空軍,並進而拓展出了陸、海、空三維戰場.
進入20世紀以來,由於一些物理實驗的重大發現（如天然放射性、原子結構、波粒二象性等）,導致了相對論和量子力學的誕生.愛因斯坦的質能關系式啟示人們,重核裂變和輕核聚變所釋放的巨大能量在軍事領域有著巨大的應用價值,同時也開辟了核能時代.
第二次世界大戰以後,物理學所揭示的概念和物理本質更使世界面貌煥然一新.可以說,物理學在推動軍事變革的同時,軍事變革也刺激了物理學的不斷發展.
近代物理學與軍事高技術發展息息相關
物理學理論十分廣博,它在「獨善其身」的同時,也促進了眾多學科、領域的巨大發展.
為開拓空間戰場開辟了道路.動量原理提供了火箭上天的最基本原理；天體物理的研究奠定了空間技術的基礎；現代物理的進展又使衛星朝著高可靠、低成本、多用途的方向迅速發展.
為爭奪電磁頻譜使用權和控制權展開激烈斗爭.今天,所有運用電磁波的設備都是電子戰的對象,而每一種電子設備的誕生、使用,以及每一次電子對抗都依賴於物理學原理,無論是三坐標雷達、超視距雷達,還是合成孔徑雷達,都為物理學的發展樹立起豐碑.60年代以後,晶體管、激光技術、集成電路以及計算機等,從物理學家們的實驗室走向了戰場,使信息獲取量大幅度增加、信息處理速度和能力大幅度提高.由於電磁理論在戰場上的應用,使過去前後方界線明了的戰場,如今呈現出「非線性」或「無戰線」狀態.
物理學使戰場時域得以延伸.夜視設備把黑暗的夜晚變成了透明的戰場,使現代戰爭格局發生了巨大變化.這次北約轟炸南聯盟的軍事行動大部分都是在夜暗條件下進行的.目前,主要的夜視設備有主動紅外夜視儀、微光夜視儀、熱像儀等.各種夜視技術都是根據紅外線的熱效應、光化學效應和光電效應等物理特性發展起來的.在宇宙空間,導彈預警衛星可利用衛星上的紅外望遠鏡實時發現飛出大氣層的來襲戰略導彈,加大了對敵導彈的預警時間；照相偵察衛星可利用高解析度紅外成像設備,晝夜偵察和監視對方的軍事目標和軍事活動.
當然,為了降低對方紅外探測和識別目標的概率所採用的紅外對抗技術（如紅外遮蔽技術、紅外融合技術、紅外變形技術、紅外假目標技術等）,也都基於紅外線的物理特性發展起來.所以,掌握一定的物理知識將有益於戰略戰術的正確運用.
物理學使武器裝備性能大大提高.精確制導武器是威力很強的武器,而無論哪種制導技術都離不開物理原理.比如：紅外製導系統的解析度高、抗干擾性強、設備簡單、重量輕、成本低,由於採用被動探測,隱蔽性好,發射後不用管,所以越接近目標,制導精度越高.但其缺點是對目標本身的物理特性有較大的依賴性,需要在背景環境中將目標檢測出來；激光制導是利用激光來控制導彈、炸彈或炮彈的飛行,使其能以極高的精度擊中目標,但由於激光在大氣中傳播受天氣和戰場條件影響大,不能全天候工作,這又給激光制導帶來了不利的因素.可見,物理學原理既可以給各種制導技術帶來優異的性能,也會有不盡人意的缺點,而復合制導則能更有效地提高精確制導武器的性能.
光電子學是當今物理學的重要分支.光電子理論的發展不僅促進了紅外、激光等技術的發展,而且也使隱形技術應用於軍事領域.80年代以來,集成光學器件進入實用階段,今天不斷有各種無源的、有源的集成光電器件研製出來.美國國防部早已把集成光學技術列為22項關鍵技術之一,並在投巨資開發之.
物理學突破為未來軍事開辟前景
物理學研究前沿的最新成果直接對技術科學產生決定性的影響,並與鄰近學科共同提供相應的理論和試驗方法為未來軍事高技術的發展開辟新前景,特別是它孕育了新概念武器的誕生.
傳統武器是利用彈葯爆炸釋放的能量殺傷、擊毀目標的,而新概念武器則是具有全新概念殺傷、破壞機制的武器.例如：
粒子束武器具有超乎尋常的巨大威力.在物理學中,我們把電子、質子、中子等極其微小的粒子統稱為微觀粒子.盡管這些微觀粒子的質量都很小,但是當它們獲得極高的速度並匯聚成高速運動的密集束流時,就會具有極大的動能,把這樣的粒子束流射向目標,會產生比槍彈或炮彈更大的威力.與一般武器相比,粒子束武器具有攔截速度快、能量高度集中、轉換射向靈活、「彈葯」不受限制、能全天候作戰、無放射性污染等優點,它特別適用於摧毀對方的飛機、導彈、衛星等目標.
微波武器將成為一種超想型新式武器.它是利用高功率微波能量對人員和武器起殺傷作用的武器.微波能量照射人體表面後,輕者會造成人員的心理損傷,重者會燒傷人體的皮膚及內部組織,甚至會導致死亡.微波能量照射敵方的武器裝備後,輕者會產生強電磁干擾,重者會使電子設備因過載而失效或燒毀.隱形武器主要是通過外殼採用吸波材料或塗敷吸波塗層來吸收雷達波（微波）而達到隱形目的的,所以微波波束武器更是「隱形」武器的剋星.微波波束武器作用距離較之激光武器和粒子束武器更遠,受天氣的影響也更小,適當地選擇微波輻射頻率,可使相應的對抗措施更加復雜化,令敵人防不勝防.海灣戰爭中,美軍一些專家曾稱微波波束武器是定向能武器庫中的「超級明星」.
電磁炮將開創武器變革新局面.物理學的原理指出,通電的導線或線圈在磁場中會受到作用力,產生加速度.若將彈丸製成導線或線圈的形式,利用電磁力驅動彈丸,可以使其在瞬時內獲得比一般火炮炮彈高得多的速度,這就是電磁炮的物理基礎.利用高速彈丸直接撞擊目標,可以摧毀目標而不需炸葯.目前正在研製的電磁炮主要有電磁軌道炮、線圈炮、電熱炮等.從理論上講,電磁炮發射時不會火光沖天,只要調節電磁場的強弱就可調節射程,它具有威懾力強、隱蔽性好、射程可調、效費比高等優點.
研究復雜多體系為主的凝聚態物理學（如超導電性物理、晶體學、磁學、表面物理、液態物理等）以及等離子體物理、光物理等,是當前物理學中內容最豐富、應用最廣泛、最具活力的發展前沿,一旦取得重大進展,必將極大地提高國防能力.
超導技術是根據超導體零電阻效應、邁斯納效應、約瑟夫效應研製超導器件的先進技術.用超導量子干涉器製成的強磁針可用於探測敵方潛艇的活動情況；對紅外輻射敏感的超導開關,既可用於探測自由飛行階段的洲際導彈,也可用於反衛星系統；超導計算機具有計算速度高、體積小、功耗低、使用方便等優點,其計算速度比目前最先進的半導體計算機快10～100倍,同時信息儲存量也大為增加.
用超導材料製成的超導電機,單位重量比能大,效率達98％以上.美國人曾把150馬力的超導電機裝到MK37魚雷上,速度可提高80％.潛艇的推進裝置是其最大的雜訊源,而超導技術不用馬達,沒有齒輪和驅動軸,也不安裝螺旋槳,因而幾乎不產生雜訊.此外,超導接收機、超導衛星、超導離子束武器等在未來高技術戰爭中的應用前景也極其誘人.超導材料的突破性進展,也將為電磁炮、粒子束武器的能源、導軌等問題的解決創造有利條件.
納米技術是一門在0．1～100納米尺度空間內研究電子、原子和分子運動規律和特性的嶄新高技術學科,它的最終目標是人類能夠按照自己的意願直接操縱單個原子,製造具有特定功能的產品,納米物理學研究的不斷進展,將對開發物質潛在信息和電子技術產生重大的影響.90年代初,納米技術剛一問世,立即引起了物理學家和軍事家們的關注,因為將納米技術用於高技術武器的製造,會大大提高和改善武器的各種性能.目前美國不僅已試制了「螞蟻雄兵」等微型感測器,而且提出了像納米衛星、微型戰場信息感測系統等許多全新的武器系統概念.人們不禁擔憂,新概念武器的源源問世,會帶來新概念戰爭嗎?
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初三物理（蘇科版）電學復習題
一、填空題（每空1分，共42分）
1、4.5A= mA= μA；3V= kV= mV；
2.5kΩ= Ω= MΩ。
2、電阻是導體本身的一種性質，其大小決定於導體的 、 、 和 。
3、如圖所示，R1=3Ω，R2=6Ω則開關斷開和閉合時，a，b間的電阻分別為 和 。
4、物理學成果在軍事上有廣泛的應用，有一種稱為石墨炸彈的武器在戰時被用來破壞敵方的供電設施，這種炸彈不會造成人員傷忘，而是在空中散布大量極細的石墨絲，這些石墨絲是 （選填「導體「絕緣體」）；飄落到供電設備上會造成 （選填「斷路」或「短路」）從而使供電系統癱瘓。
5、電源電壓不變，當某電阻的阻值增加3Ω時，電流變為原來的則原來的電阻為 Ω。
6、有兩只電阻器，已知R1=3Ω，R2=5Ω。若串聯在電路中，則通過它們的電流之比I1：I2= ，電壓之比 ；若並聯在電路中，則通過兩者的電流之比 ，電壓之比 。
7、某用電器的電阻為120Ω，要使電路中總電流的通過用電器，應該跟用電器 聯一個 Ω的電阻；要使用電器兩端的電壓是電路總電壓的，應該跟用電器 聯一個 Ω的電阻。
8、如圖所示，3個阻值均為10Ω的電阻R1，R2，R3串聯後接在電壓恆為U的電路中，某同學誤將一隻電流表並聯在電阻R2兩端，發現電流表的示數為1.5A，據此可推知電壓U= V；若用一隻電壓表替代電流表並聯在R2兩端，則電壓表的示數應為 V。
9、電燈泡上標有「220V，60W」的字樣，表示 。
10、燈泡的燈絲斷了再搭上，接到原來的電源上，燈泡比以前更 了，這是因為 。
11、電流通過用電器做功，實質是將 能轉化為 能的過程。甲、乙兩電阻接在不同的電路中，兩電阻上的電壓之比為3：1，電流之比為1：2，通電時間之比為3：2，則電流通過兩電阻做功之比為 ，它們的電功率之比為 。
12、甲、乙兩個電阻，並聯時電流之比為2：3，則串聯時兩電阻的電功率之比 。相同時間內產生熱量之比 。
13、「220V，100W」的電熱器，在 V電路中功率是64W；在正常電壓下工作 h消耗1度電。
14、照明電器中有一隻標有「220V，3A」的電能表，表下最多能 聯 只標有「220V，60W」的燈泡，若測得轉盤在12min內轉動60圈，則所測用電器的實際功率是 W。（此表額定工作參數3000R/kWh）
15、甲燈泡上標有「220V，100W」字樣，乙燈泡上標有「220V，40W」字樣，問：
（1）甲、乙兩燈泡都正常發光時， 燈的電阻阻值較大；
（2）把甲、乙兩燈泡串聯後接在220V的電路中， 燈較亮；
（3）把甲、乙兩燈泡並聯後接在220V的電路中， 燈較亮。
二、選擇題（每小題2分，共24分）
1、一個開關可以使三隻小燈泡同時亮、同時熄，這三隻小燈泡的連接情況是…………（ ）
A、一定是串聯 B、一定是並聯
C、一定是兩只串聯後與第三隻並聯 D、以上說法都不對
2、舊燈泡常在開燈的瞬間燒斷燈絲，是由於開燈時……………………………………（ ）
A、有電壓加到燈絲兩端 B、電流突然從無到有，燈絲不能適應
C、開始電阻較小，通過燈絲電流很大 D、以上說法都不正確
3、假設所有導體都沒有電阻，當用電器通電時，下列說法正確的是…………………（ ）
A、白熾燈仍然能發光 B、電動機仍然能轉動
C、電飯鍋仍然能煮飯 D、電熨斗仍然能熨衣服
4、如圖所示電路中，電源電壓不變，閉合開關S後，燈泡L1、L2都發光，一段時間後，其中一隻燈泡突然熄滅，另一隻燈泡仍然發光，而電壓表V1的示數變小，V2的示數變大，則產生這一現象的原因是………………（ ）
A、燈L1斷路 B、燈L2斷路
C、燈L1短路 D、燈L2短路
5、兩個定值電阻：甲標「10Ω，1A」，乙標「15Ω，0.6A」，把它們並聯起來，幹路允許通過的最大電流是………………………………………………………………………………（ ）
A、1A B、0.6A C、1.6A D、1.5A
6、在做「用滑動變阻器改變電流強度」的實驗時，下列敘述中不必要的是…………（ ）
A、連接變阻器時，應使滑動片位於變阻器阻值最大的位置
B、應將開關打開
C、開關應串接在靠近電源正極一端
D、應使電流從電流表的「+」接線柱流入，「—」接線柱流出
7、一根粗細均勻的電阻線截去一半，再把它均勻拉伸到原長，它的電阻變為原來的（ ）
A、1倍 B、2倍 C、4倍 D、倍
8、下圖是四個用電壓表測量燈L1兩端電壓的實物連接圖，其中正確的是…………（ ）
9、如圖所示電路中，已知：=3：4，電源電壓保持不變，開關S閉合時，電流1min內在上做功為，開關S斷開時，電流1min內在上的做的功為，則和之比是…………………………………………（ ）
A. 3：7； B. 7：3；
C. 12：49； D. 49：12
10、使用一盞調光燈，在1min內燈絲兩端的電壓由200V降到100V，通過它的電流由0.25A降到0.15A，此過程中燈絲消耗的電能是1800J，可知電流通過燈絲所做的功為（ ）
A. 900J B. 1800J C. 1950J D. 3000J
11、下列說法中錯誤的是………………………………………………………………（ ）
A. 1kW·h的電能可以使40W的照明燈正常工作25h
B. 電能表是測量電功的儀器
C. 電能表上標有「220V 10A」，其含義是電能表的額定電壓是220V，只能在10A的電流下工作
D. 利用電能表和手錶，可測出洗衣機的電功率
12、兩個燈泡，標有「6V 3W」字樣，沒有標記，但測得它的電阻是6Ω，把它們串聯後接入某一電路時，燈、均能下常發光，那麼這個兩路兩端的電壓和的額定功率分別是………………………………………………………………………………………（ ）
A. 12V，3W B. 12V，1.5V C. 9V，3W D. 9V，1.5W
三、實驗題（1、2小題各2分，填空每空1分，共10分）
13、使用如圖甲所示的實驗器材來測定小燈泡的電功率，已知小燈泡的額定電壓2.5伏。
畫出實驗電路圖。
把圖中所有的實驗器材連接起來，構成實驗電路。（注意：①連線不得交叉，②使用滑動變阻器要求把A接線柱連入電路）
（3）電流表使用0~0.6安檔，電壓表使用0~3伏檔，電鍵閉合後，它們的指針如圖乙，可知通過小燈泡的電流為 ，它的兩端的電壓為 ，此時小燈泡消耗的功率為 ，其電阻值為 。為了使小燈泡正常發光，滑動變阻器的滑動觸頭應向
方向移動，它的額定功率為 。（小燈泡電阻不變）。
四、綜合題（前2小題各4分，後2小題各8分）
14、將30Ω的電阻與50Ω的電阻並聯後接入電路，總電流為1.6A，求通過兩個電阻的電流各是多大？
15、如圖，燈L上標有「12V 6W」的字樣，R1為12歐，當S1 、S2都閉合時，電流表的示數為0.8安，電壓表的示數為12歐，求：
（1）R2的阻值
（2）當S1 、S2都斷開時，燈L消耗的實際功率。
16、有一種電冰箱，只有在壓縮機工作時才消耗電能。將一台這樣的電冰箱單獨接在標有「3000r/kW·h」字樣的電能表上，測得電冰箱縮機連續工作10min電能表的表盤轉過75r了，求：（1）這台電冰箱壓縮機的功率多大？（2）如果測得該電冰箱某一天耗電為1.2kW·h，設壓縮機每次連續工作時間都是15min，並且每次工作後的間歇時間也都相等，那麼它的間歇時間的可能值是多少分鍾？（設電冰箱壓縮機工作時功率保持不變，計算結果保留整數）
17、在圖所示的電路中，小燈泡L上標有「6V3W」的字樣，問：（1）當、開關閉合，斷開時，燈L恰能正常發光，電流表的示數為2.5A，求電阻R的阻值？（2）若電源電壓保持不變，當開關、斷開，閉合時，經過50s的時間，電流通過燈L所做的功是多少？
參考答案：
一、填空題
1、
2、材料、長度、橫截面積、溫度
3、2Ω0Ω
4、導體 短路
5、
6、1：1 3：5 5：3 1：1
7、並 30Ω 串 360Ω
8、30V 10V
9、表示燈泡的額定電壓為220V，額定功率為60W。
10、燈泡更亮了，因為新搭上的燈絲變短了，電阻值變小了，故功率也就變大了。
11、電能 其它形式的能 9：4 3：2
12、3:2 3:2
13、172V 10h
14、並 11 100W
15、（1）乙 （2）乙 （3）甲
二、選擇題
1~5：DCBCD 6~10：DDBDB 11~12：CD
三、實驗題
（1）電路圖：
（2）連結線路圖如上圖紅線所示
（3）0.3A 2V 0.6W 6.67Ω 向左移動 0.9W
。
⑶ 求老師解答：物理學成果在軍事上有
| B |
⑷ 物理學研究成果在軍事上有著非常廣泛的應用，有一種成為石墨炸彈的武器在戰爭時被用來破壞敵方的供電設施
石墨絲飄落到供電設備上而使供電系統癱瘓．是因為石墨屬於導體，會對供電設施造成短路；
故答案為：導體．短路．
⑸ 物理學成果在軍事上有廣泛的應用，有一種稱為石墨炸彈的武器在戰時被用來破壞敵方的供電設施，這種炸彈不