登录
(二)莲的诗意与科学(14分)
【材料一】
荷花为何“出淤泥而不染”
荷花“出淤泥而不染”,这一现象不仅是自然界的奇妙设计,还为人类仿生科技提供了灵感。
将荷叶置于电子显微镜下,一个令人惊叹的微观世界豁然显现。叶片表面并非肉眼所见的光滑,而是布满直径5—15微米的乳突状结构,这些形似小山丘的突起以20微米的间距规律地排列。每个“小山丘”顶端又生长着数百根纳米级的绒毛。当水滴落下时,纳米绒毛首先形成支撑点,使液滴仅以约$3\%$的接触面积停留在表面。乳突间的空气层则形成物理屏障,有效隔绝污染物。
荷叶的自洁能力不仅依赖物理结构,更源于其表面分泌的蜡质结晶。科学家发现这些蜡质的分子呈非极性特征,与水分子间的作用极弱。当水接触叶面时,表面张力使水滴保持球状,接触角可达$170°$(接近完美疏水的$180°$),形成“水银泻地”般的滚落效果。这些滚动的水珠还会带走叶子表面的污染物,从而清洁叶子表面。
(选自《解密荷花自洁之谜》)
【材料二】
全网都答错了莲“出淤泥而不染”的原因
莲叶的自洁本领确实存在,但用它来解释“出淤泥而不染”就是牛头不对马嘴了。稍微分析便能发现这个解释无法站稳脚跟:假设莲叶发挥了自洁效应而使莲免受淤泥污染,那莲叶刚从水底的淤泥里钻出来时,是不是应该呈现展开的盾形叶模样?否则,如何通过叶表面特殊的结构来排水除污呢?
其实很简单,看一张实拍照即可解谜:刚钻出淤泥的莲叶如上图所示。发现了吗?幼叶被芽鳞严严实实地包裹着,直至钻出淤泥。这意味着幼叶不管在淤泥里还是钻出淤泥时,都根本接触不到淤泥!
(选自公众号“科学大院”,有删改)
【材料三】
“荷叶效应”的应用
“荷叶效应”被应用于生活的很多方面,例如用荷叶原理制成的衣服、鞋子,污水泼上去,依然干净如新。这种防水的原材料,还可以放在金属表面,防止水的腐蚀生锈。
“荷叶效应”还可以应用于表面纳米结构技术,开发出自洁、抗污的纳米涂料。此种涂料本身具有憎水性,且能在物体表面形成类似于荷叶表面的微纳米结构,从而使涂料具备优良的超疏水自清洁性能。将此类材料用于高层建筑表面涂覆,可以大大减少建筑物表面清洁的频次;用于汽车挡风玻璃,可以防止下雨导致的驾驶员视野模糊;用于轮船或军舰表面,可以防腐蚀,在很大程度上减少因腐蚀而带来的设备维护费。我们相信随着科技的发展,仿生超疏水材料会越来越多地走进我们的生活。
(选自《趣味科普:荷叶效应》,有删改)
10.从材料二看,材料一的标题“荷花为何‘出淤泥而不染’”并不准确。请你根据材料一的内容重拟一个标题。(3分)
荷花为何
11.请用材料一的内容解释什么是“荷叶效应”。(4分)
12.生活中常常会有与别人观点不同的时候,如要反驳别人的观点,可以从材料二中获得怎样的启示?(3分)
13.材料三提到“荷叶效应”在多个领域有所应用,结合生活实际,你认为还可拓展应用到什么场景(物品)?请写出一个应用的场景(物品),并说说其带来的好处。(4分)
应用场景(物品):
好处:
【材料一】
荷花为何“出淤泥而不染”
荷花“出淤泥而不染”,这一现象不仅是自然界的奇妙设计,还为人类仿生科技提供了灵感。
将荷叶置于电子显微镜下,一个令人惊叹的微观世界豁然显现。叶片表面并非肉眼所见的光滑,而是布满直径5—15微米的乳突状结构,这些形似小山丘的突起以20微米的间距规律地排列。每个“小山丘”顶端又生长着数百根纳米级的绒毛。当水滴落下时,纳米绒毛首先形成支撑点,使液滴仅以约$3\%$的接触面积停留在表面。乳突间的空气层则形成物理屏障,有效隔绝污染物。
荷叶的自洁能力不仅依赖物理结构,更源于其表面分泌的蜡质结晶。科学家发现这些蜡质的分子呈非极性特征,与水分子间的作用极弱。当水接触叶面时,表面张力使水滴保持球状,接触角可达$170°$(接近完美疏水的$180°$),形成“水银泻地”般的滚落效果。这些滚动的水珠还会带走叶子表面的污染物,从而清洁叶子表面。
(选自《解密荷花自洁之谜》)
【材料二】
全网都答错了莲“出淤泥而不染”的原因
莲叶的自洁本领确实存在,但用它来解释“出淤泥而不染”就是牛头不对马嘴了。稍微分析便能发现这个解释无法站稳脚跟:假设莲叶发挥了自洁效应而使莲免受淤泥污染,那莲叶刚从水底的淤泥里钻出来时,是不是应该呈现展开的盾形叶模样?否则,如何通过叶表面特殊的结构来排水除污呢?
其实很简单,看一张实拍照即可解谜:刚钻出淤泥的莲叶如上图所示。发现了吗?幼叶被芽鳞严严实实地包裹着,直至钻出淤泥。这意味着幼叶不管在淤泥里还是钻出淤泥时,都根本接触不到淤泥!
(选自公众号“科学大院”,有删改)
【材料三】
“荷叶效应”的应用
“荷叶效应”被应用于生活的很多方面,例如用荷叶原理制成的衣服、鞋子,污水泼上去,依然干净如新。这种防水的原材料,还可以放在金属表面,防止水的腐蚀生锈。
“荷叶效应”还可以应用于表面纳米结构技术,开发出自洁、抗污的纳米涂料。此种涂料本身具有憎水性,且能在物体表面形成类似于荷叶表面的微纳米结构,从而使涂料具备优良的超疏水自清洁性能。将此类材料用于高层建筑表面涂覆,可以大大减少建筑物表面清洁的频次;用于汽车挡风玻璃,可以防止下雨导致的驾驶员视野模糊;用于轮船或军舰表面,可以防腐蚀,在很大程度上减少因腐蚀而带来的设备维护费。我们相信随着科技的发展,仿生超疏水材料会越来越多地走进我们的生活。
(选自《趣味科普:荷叶效应》,有删改)
10.从材料二看,材料一的标题“荷花为何‘出淤泥而不染’”并不准确。请你根据材料一的内容重拟一个标题。(3分)
荷花为何
11.请用材料一的内容解释什么是“荷叶效应”。(4分)
12.生活中常常会有与别人观点不同的时候,如要反驳别人的观点,可以从材料二中获得怎样的启示?(3分)
13.材料三提到“荷叶效应”在多个领域有所应用,结合生活实际,你认为还可拓展应用到什么场景(物品)?请写出一个应用的场景(物品),并说说其带来的好处。(4分)
应用场景(物品):
好处:
答案
10.能够自洁
11.“荷叶效应”指荷叶表面布满乳突状结构,每个“小山丘”顶端有纳米级绒毛,形成物理屏障,且表面分泌蜡质结晶,使水滴接触角可达170°,形成“水银泻地”般的滚落效果,水珠带走污染物,实现自洁。
12.材料二在反驳用莲叶自洁本领解释“出淤泥而不染”这一观点时,结合了莲叶刚钻出淤泥时的实际情况,通过分析莲叶幼叶被芽鳞包裹这一关键事实,得出该解释无法站稳脚跟的结论。这启示我们反驳别人观点时,要结合实际情况进行合理分析,不能仅凭表面现象或主观臆断,而要找到能支撑自己观点的关键事实依据。
13.示例:应用场景(物品):眼镜。 好处:下雨时,雨水不会在眼镜表面停留,能保持镜片清晰,不会影响佩戴者的视线。
11.“荷叶效应”指荷叶表面布满乳突状结构,每个“小山丘”顶端有纳米级绒毛,形成物理屏障,且表面分泌蜡质结晶,使水滴接触角可达170°,形成“水银泻地”般的滚落效果,水珠带走污染物,实现自洁。
12.材料二在反驳用莲叶自洁本领解释“出淤泥而不染”这一观点时,结合了莲叶刚钻出淤泥时的实际情况,通过分析莲叶幼叶被芽鳞包裹这一关键事实,得出该解释无法站稳脚跟的结论。这启示我们反驳别人观点时,要结合实际情况进行合理分析,不能仅凭表面现象或主观臆断,而要找到能支撑自己观点的关键事实依据。
13.示例:应用场景(物品):眼镜。 好处:下雨时,雨水不会在眼镜表面停留,能保持镜片清晰,不会影响佩戴者的视线。
解析
【分析】
第10题需结合材料二指出材料一标题的偏差，材料一核心是讲荷叶的自洁原理，而非“出淤泥而不染”的原因，因此重拟标题要体现材料一的核心内容；第11题需从材料一中提取荷叶效应的结构、物质及作用等关键信息，整合后进行解释；第12题要分析材料二反驳观点的方法，提炼出反驳他人观点的启示；第13题需结合材料三的应用方向，联系生活实际提出荷叶效应的新应用并说明好处。
【解析】
10. 材料一主要介绍荷叶表面的乳突结构、纳米绒毛及蜡质结晶带来的自洁能力，并非解释“出淤泥而不染”的原因，因此重拟标题需体现“自洁”这一核心，故为“能够自洁”。
11. 根据材料一，“荷叶效应”是指荷叶表面布满直径5—15微米的乳突状结构，每个乳突顶端有数百根纳米级绒毛，形成支撑点使水滴仅以约3%的接触面积停留；同时荷叶表面分泌的蜡质结晶呈非极性，使水滴接触角可达170°，形成球状滚落，带走表面污染物，实现自洁的现象。
12. 材料二反驳“莲叶自洁解释出淤泥而不染”的观点时，结合了莲叶刚钻出淤泥时幼叶被芽鳞包裹的实际情况，通过关键事实得出结论。这启示我们反驳别人观点时，要结合实际情况进行合理分析，不能仅凭表面现象或主观臆断，而要找到能支撑自己观点的关键事实依据。
13. 结合生活实际，荷叶效应可应用于眼镜，好处是下雨时雨水不会在镜片表面停留，保持镜片清晰，不影响视线；也可应用于手机屏幕，好处是防止指纹残留，防水防污，保持屏幕清洁。
【答案】
10. 能够自洁
11. “荷叶效应”指荷叶表面布满乳突状结构，每个“小山丘”顶端有纳米级绒毛，形成物理屏障，且表面分泌蜡质结晶，使水滴接触角可达170°，形成“水银泻地”般的滚落效果，水珠带走污染物，实现自洁。
12. 反驳别人观点时，要结合实际情况进行合理分析，不能仅凭表面现象或主观臆断，而要找到能支撑自己观点的关键事实依据。
13. 示例：应用场景(物品):眼镜。 好处:下雨时，雨水不会在眼镜表面停留，能保持镜片清晰，不会影响佩戴者的视线。
【知识点】
说明文阅读、信息提取概括、观点分析
【点评】
本题围绕“荷花自洁”展开，考查学生对说明文材料的信息提取、概括、应用及观点分析能力，需结合材料内容逐一解答，整体难度适中，能有效考查学生的文本理解与应用能力。
【难度系数】
0.6
第10题需结合材料二指出材料一标题的偏差，材料一核心是讲荷叶的自洁原理，而非“出淤泥而不染”的原因，因此重拟标题要体现材料一的核心内容；第11题需从材料一中提取荷叶效应的结构、物质及作用等关键信息，整合后进行解释；第12题要分析材料二反驳观点的方法，提炼出反驳他人观点的启示；第13题需结合材料三的应用方向，联系生活实际提出荷叶效应的新应用并说明好处。
【解析】
10. 材料一主要介绍荷叶表面的乳突结构、纳米绒毛及蜡质结晶带来的自洁能力，并非解释“出淤泥而不染”的原因，因此重拟标题需体现“自洁”这一核心，故为“能够自洁”。
11. 根据材料一，“荷叶效应”是指荷叶表面布满直径5—15微米的乳突状结构，每个乳突顶端有数百根纳米级绒毛，形成支撑点使水滴仅以约3%的接触面积停留；同时荷叶表面分泌的蜡质结晶呈非极性，使水滴接触角可达170°，形成球状滚落，带走表面污染物，实现自洁的现象。
12. 材料二反驳“莲叶自洁解释出淤泥而不染”的观点时，结合了莲叶刚钻出淤泥时幼叶被芽鳞包裹的实际情况，通过关键事实得出结论。这启示我们反驳别人观点时，要结合实际情况进行合理分析，不能仅凭表面现象或主观臆断，而要找到能支撑自己观点的关键事实依据。
13. 结合生活实际，荷叶效应可应用于眼镜，好处是下雨时雨水不会在镜片表面停留，保持镜片清晰，不影响视线；也可应用于手机屏幕，好处是防止指纹残留，防水防污，保持屏幕清洁。
【答案】
10. 能够自洁
11. “荷叶效应”指荷叶表面布满乳突状结构，每个“小山丘”顶端有纳米级绒毛，形成物理屏障，且表面分泌蜡质结晶，使水滴接触角可达170°，形成“水银泻地”般的滚落效果，水珠带走污染物，实现自洁。
12. 反驳别人观点时，要结合实际情况进行合理分析，不能仅凭表面现象或主观臆断，而要找到能支撑自己观点的关键事实依据。
13. 示例：应用场景(物品):眼镜。 好处:下雨时，雨水不会在眼镜表面停留，能保持镜片清晰，不会影响佩戴者的视线。
【知识点】
说明文阅读、信息提取概括、观点分析
【点评】
本题围绕“荷花自洁”展开，考查学生对说明文材料的信息提取、概括、应用及观点分析能力，需结合材料内容逐一解答，整体难度适中，能有效考查学生的文本理解与应用能力。
【难度系数】
0.6
