人造的树叶会发电
郭雅婧
这恐怕是世界上最为奇怪的树叶了：它没有粗细不等的叶脉，取而代之的是各种电子元件;它也没有心形、扇形或是菱形这样的形状，而是像一张单薄的扑克牌;甚至于，它连普通树叶常见的颜色都没有，看上去就像一块亮晶晶的遮光板。但它却能像树叶那样进行光合作用。一片人造叶子被放入3.7升水中，在阳光下迅速地产生了相当于一个发展中国家的家庭一天的能源需求。
事实上，人造叶子是一个技术概念，并不专指某一片叶子。这种技术主要是模拟真实植物的光合作用原理：用人工材料制成小巧轻薄的片状，浸泡在水中，经过太阳光的照射，水被分解为氧气和氢气，这些气体储存起来可用于发电。所谓的“叶子”，只是一块高级的太阳能电池。
一直以来，人们都在寻求利用“不需要付费”的太阳能源，然而捕获并使用太阳能却需要耗费很大的财力，这让很多在太阳能上动脑筋的人望而却步。传统的太阳能电池板造价并不昂贵，它的大部分开销都在于布线，而人造叶子很好地解决了这一问题。
同传统太阳能电池板一样，人工叶子的基础材料依然是硅，只不过运用的是三结非晶硅。虽然在转换效率上不如传统的晶体硅，但这种非晶硅价格低廉、耗能少，更利于推广。同时，叠层的设计将非晶硅分子用磷酸盐加以固定，使它们就像是捆在一架车上的几匹马，不但保证了分解水时所需要的能量，还使其更加具有稳定性。
更令学界关注的是“穿”在硅外面的催化剂。催化剂使硅板不再像普通太阳能电池那样依靠电线工作，反应速度和强度大大提高。在过去，催化剂大多采用的是锰基。目前，采用钴等作为催化剂，相比于需要不断修复和代谢的锰基，钴等有强大的“自组装”能力，它能让自己分分合合，不需要再加入额外的材料。这弥补了20多年前第一片“人造叶子”的先天不足。据说，这样的一片“人造叶子”的光合效率大约是自然树叶的10倍。用钴、镍等元素作为催化剂，不但解决了稳定性的问题，还因为廉价而有了投入商业用途的可能。
如今，这个梦想似乎近在咫尺，但还面临许多严峻的挑战。目前，人造叶子遇到的最大挑战是如何捕捉氧气和氢气并储存它们，以备在没有阳光时使用。 (有删改)
1.下列关于“人造树叶”的表述与原文不符的一项是( )。(3分)
A.造价并不昂贵，而且省去了传统太阳能电池板布线的费用，便于商业推广。
B.价格低廉，耗能少，稳定性较强。
C.和普通太阳能电池相比，它的反应速度和强度大大提高了。
D.容易捕捉氧气和氢气并储存它们，以备在没有阳光时使用。
2.文中画线句子运用了什么说明方法？并分析它的作用。(4分)
参考答案
1.(3分)D
2.(4分)打比方(1分)，形象生动地(1分)说明了“人造树叶”采用叠层的设计，不但保证了所需的能量，而且更具有稳定性。(2分)
圆珠笔笔头上的“黑科技”
中国技术人员终于攻克了圆珠笔笔头的生产技术难关，将迎来中国圆珠笔笔头国产化的新时代。因此，我们不得不说说圆珠笔笔头上的“黑科技”。
圆珠笔作为现代社会的一种大众书写工具，如今在世界上应用极广。我们现在广泛使用的圆珠笔是由匈牙利人拉季斯洛·比罗于1938年发明的。由于从事编辑职业的缘故，比罗对旧式墨水笔的弊端熟记于心，再加上速干墨水的出现，让他萌生了一个新创意，那就是在自来水笔胆管里装上这种特殊的墨水，这样写出来的字就会迅速变干了。比罗的兄弟是一位化学家，他帮助比罗解决了圆珠笔墨水的最佳黏稠度问题。比罗由此制造出了第一支名为“油溶笔”的圆珠笔。1938年6月15日，比罗兄弟俩在英国申请了圆珠笔专利之后，他们对圆珠笔进行多次改进，并先后向多个国家递交专利申请。比罗发明的圆珠笔具备了现代圆珠笔的雏形：在一根灌满速干墨水的管子顶端嵌装上一粒滚珠，借助滚珠的转动把墨水书写在纸张上。
比罗发明的圆珠笔改进了自来水笔的吸管，并把笔头改成小圆珠3小圆珠——“书写点”直径为0.5-1.0毫米。 由于小圆珠能够任意转动，因此才得以把墨水均匀平滑地 书写在纸面上。为了适应圆珠笔“书写点”的变革，比罗把笔芯设计成螺旋状，从而通过控制气压来控制墨水的流量。
那么，圆珠笔的“书写点”是如何工作的呢？原来，人们在用圆珠笔书写时，在大气压力与油墨重力的双重作用下，笔芯内的油墨便会流向笔头的球座体中，并黏附在“书写点”上。书写时由于球珠的滚动而使油墨附着在纸面上，从而形成清晰、鲜艳、整洁的字迹。
由于圆珠笔的“书写点”在书写时需要承受很大的压力，所以笔头的球珠需要用坚硬耐磨的材料制成。最初推向市场的圆珠笔是十分昂贵的，就是因为作为“书写点”的球珠成本很高当时的球珠是用铬和钢的合金制成的，具有很好的耐压耐磨性能。后来，碳化钨成为制造球珠的常用材料。碳化钨硬度与金刚石相近，化学性质稳定。用碳化钨制成的球珠具有更长的寿命，书写起来也更加流畅。
圆珠笔的笔头包括球座体和球珠两个主要部件，其中的球座体被誉为圆珠笔笔头上的“皇冠”。长期以来，笔头上的球座体无论是生产设备还是原材料，其核心机密都掌握在瑞士、日本等国家手中。中国因无法生产，一直依赖进口，每年需要用每吨12万元的价格进口1000多吨生产球座体的钢材。
球座体并不是一个简单的与球珠相扣的连接体，而是具有精妙结构的功能体。在球座体的内部设置有五条引导墨水的沟槽，沟槽对加工工艺的要求极其苛刻。加工误差不能超过0.003毫米。笔头需要的开口口径不到0.1毫米，还要考虑到书写角度和压力，与球珠、墨水沟槽位必须搭配得天衣无缝。看来，要生产高品质的球座体，不仅需要超精密的加工设备和工艺，而且更重要的是需要易切削的不锈钢原材料。
2011年，科学技术部启动“制笔行业关键材料及制备技术研发与产业化”国家科技支撑计划重点项目，目标是三年内通过技术攻关，给数百亿支中国制笔安上“中国珠芯”。该项目分为三个子项目，即圆珠笔墨水关键技术开发与产业化、笔头材料及其制备技术的研发与产业化、笔头和墨水匹配技术评价体系及新型笔头研发等瓶颈问题。
近日，我国科学家成功研发出圆珠笔笔头球座体所用的“超易切削钢丝”，其工艺技术及产品实物质量达到国际先进水平，目前已实现量产并投放市场。届时，中国的圆珠笔将实现真正的“国产化”。
1.下列说法与原文不相符的一项是（ ）
A.世界上第一支初具现代圆珠笔雏形的“油溶笔”是在一根灌满速干墨水的管子顶端嵌装上一粒滚珠，它是匈牙利人拉季斯洛?比罗发明的。
B.最初圆珠笔价格昂贵是因为它的笔头是用铬和钢的合金制成的，现在之所以便宜，是因为使用了碳化钨制成的球珠。
C.用圆珠笔书写时，分布在笔芯内的油墨在大气压力与油墨重力的双重作用下，便会流向笔头的球座体中，并黏附在“书写点”上，再由球珠的滚动而使油墨附着在纸面上。
D.2011年，科学技术部启动“制笔行业关键材料及制备技术研发与产业化”国家科技支撑计划重点项目，目标是三年内通过技术攻关，给数百亿支中国制笔安上“中国珠芯”。
2.下列说法正确的一项是（ ）
A.选文的说朗对象是圆珠笔笔头的球珠。
B.这篇说明文除主要运用了说明的表达方式外，还兼用了记叙、描写、议论。
C.文中两处画线句运用了列数字的说明方法，第一处具体地说明了世界上第一支圆珠笔诞生的时间；第二处准确地说明了圆珠笔笔头的球座体的沟槽加工误差极小。
D.这是一篇事物说明文，按照时间顺序、空间顺序说明了中国技术人员终于攻克了圆珠笔笔头的生产技术难关。
3.下列对珠笔“笔头”的理解不正确的一项是 （ ）
A.圆珠笔的笔头包括球座体和球珠两个主要部件，其中的球座体被誉为圆珠笔笔头上的“皇冠”。
B.圆珠笔笔头的球座体结构精妙。在球座体的内部设置有五条引导墨水的沟槽，沟槽对加工工艺的要求极其苛刻。
C.“书写点”为一个直径为0.5-1.0毫米的圆珠，它能 够任意转动，书写时由于它的滚动而使油墨附着在纸面上。
D.笔头上的球座体无论是生产设备还是原材料，其核心机密一直掌握在少数国家手中，中国都无法生产。近日，我国科学家已成功研发出圆珠笔笔头所用的“超易切削钢丝”。
参考答案
1.B(3分）
【解析】本题考查对文意的把握能力。B项，现在圆珠笔笔头的球珠是用“碳化钨”制成的，是因为“碳化钨硬度与金刚石相近，化学性质稳定。用碳化钨制成的球珠具有更长的寿命，书写起来也更加流畅”，文中并未明确表明使用“碳化钨”制成的球珠与圆珠笔价格便宜有关系。故选B。
2.C(3分）
【解析】本题考查对文章的理解能力。A项，本文的说明对象为“圆珠笔笔头上的‘黑科技’”，并不单指球珠；B项，本文没有使用“议论”这一表达方式；D项，通读全文，可知全文并非意在说明“中国技术人员终于攻克了圆珠笔笔头的生产技术难关”，该项表述有误：故选C。
3.D(3分）
【解析】本题考查对文章的理解能力。D项，根据最后一段，可知“我国科学家成功研发出圆珠笔笔头球座体所用的‘超易切削钢丝’”。故表述有误。
宣 纸
①宣纸的原产地——安徽泾县，唐代隶属宣州府，宣纸因而得名。
②宣纸的制作方法与一般纸有很大的不同。一般纸的制法是利用造纸机把纸浆平铺在网上而形成薄薄的纸页，再经过烘干而卷成纸卷。宣纸却是用传统方法手工焊成一张张湿纸，贴在墙上干燥而成。由于这点不同，宣纸的性能也与一般纸不一样。
③那么，宣纸有哪些特性呢？
④宣纸有润墨性。落墨于宣纸时，纸面会产生“发涸”的效果。普通纸发涸会使字或线条模糊不清，也不会出现晕状化开现象。而宣纸发涸会使墨色随水分逐渐向周围扩散，呈近似圆形的波浪式的变化，如果水墨掌握得当，就能获得层次分明、色彩丰富的艺术妙味。
⑤宣纸有耐久性。宣纸的寿命至少是1050年，而普通纸大约在两三百年后就会因自然老化而破损。新闻纸的“寿命”更短，五六十年后就会变黄、发脆。所以，宣纸算是纸中的“老寿星”了。
⑥宣纸的耐久性与它的pH值有着密切的关系。经测定，绝大多数宣纸pH值都在8.3左右，呈碱性状态。因为宣纸呈碱性，这使其能够抵抗空气中“酸性气体”的侵蚀，其纸内纤维才不易发生化学变化，纸也不易出现颜色变黄、强度下降等情况，所以宣纸的耐久性远超普通纸。
⑦宣纸有变形性宣纸能够随自然环境的变化适当伸长或收缩。它不怕折揉，可以重新装裱，即使折揉很多次，一经装裱便能整洁如新。
(选文有改动)
1.(2分)宣纸的性能与一般纸不一样，是由于 。
2.(3分)宣纸有哪些特性？
3.(2分)指出下面这句话使用的说明方法。
宣纸的寿命至少是1050年，而普通纸大约在两三百年后就会因自然老化而破损。
( )( )
4.(3分)为什么宣纸的耐久性远超普通纸？
参考答案
1.(2分)宣纸的制作方法与一般纸有很大的不同
2.(3分)宣纸有润墨性、耐久性和变形性。
3.(2分)作比较 列数字
4.(3分)因为宣纸呈碱性，这使其能够抵抗空气中“酸性气体”的侵蚀，其纸内纤维才不易发生化学变化，纸也不易出现颜色变黄、强度下降等情况，所以宣纸的耐久性远超普通纸。
