陳金剛

素材觀察

《地心游記》是第一部以數(shù)字3D技術(shù)完整制作的動(dòng)作冒險(xiǎn)電影。主人公特雷弗是一位年輕的地質(zhì)學(xué)家，在大學(xué)講授大陸漂移課程。他同樣研究地質(zhì)科學(xué)的哥哥馬克斯，從事火山裂縫理論預(yù)測(cè)研究，并在學(xué)院建立了研究實(shí)驗(yàn)室，馬克斯在1997年進(jìn)行的一次野外勘探中意外失蹤，哥哥失蹤后，特雷弗繼續(xù)哥哥的研究。由于地質(zhì)學(xué)研究的周期長(zhǎng)，該實(shí)驗(yàn)室10年來(lái)研究成果甚微，學(xué)院決定關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室，但特雷弗堅(jiān)信該理論的正確性，據(jù)理力爭(zhēng)，要求不要關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室，恰逢此時(shí)，嫂子帶著侄子肖恩到訪，并帶來(lái)馬克斯的部分遺物，特雷弗在清理哥哥遺物時(shí)，發(fā)現(xiàn)哥哥在失蹤前記錄在凡爾納科幻小說(shuō)《地心游戲》中的科學(xué)研究數(shù)據(jù)，在侄子靈感的幫助下，終于破譯了哥哥是在去冰島勘探時(shí)失蹤的。因此，特雷弗決定前往冰島追蹤哥哥的蹤跡。

特雷弗帶著侄子來(lái)到冰島，找到同樣堅(jiān)信《地心游戲》正確性的科學(xué)家sinurbjon Asgeirsson開(kāi)辦的革新火山學(xué)校時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)sinurbjon Asgeirsson已于三年前逝世，接待他們的是sinurbjon Asgeirsson之女漢娜，特雷弗聘請(qǐng)她作為登山向?qū)?，前往火山口檢查安裝在那里的地震傳感器。在檢查地震傳感器時(shí)卻險(xiǎn)遇雷擊，因躲避雷擊，他們?nèi)硕氵M(jìn)一個(gè)廢棄的煤礦，雷擊引起的山體滑坡，堵住了煤礦入口。為尋找出口，他們來(lái)到煤礦之中，發(fā)現(xiàn)多年前的煤礦軌道車(chē)還能使用，于是決定坐軌道車(chē)返回地面，由于軌道的損毀，軌道車(chē)出現(xiàn)意外，他們闖進(jìn)了火山管中，并從火山管跌入地球的中心。

他們?cè)诘厍蛑行模l(fā)現(xiàn)了地球表面已滅絕150多萬(wàn)年的生物，并發(fā)現(xiàn)了馬克斯遺留在此的水壺和日記。根據(jù)馬克斯的記述，他們所處的位置是地震活動(dòng)激烈期間火山熔巖所包圍的一個(gè)巨型氣囊，若不趕快離開(kāi)，溫度將很快升高，以致有生命危險(xiǎn)。為返回地面，他們按《地心游戲》所述，尋找間歇性噴泉，利用噴泉的動(dòng)力返回地面。在尋找噴泉的過(guò)程中，他們又經(jīng)歷了食人魚(yú)的攻擊、食人植物的偷襲、恐龍的追食等一幕幕驚險(xiǎn)和刺激，歷盡千辛萬(wàn)苦后，他們終于找到了間歇性噴泉，卻發(fā)現(xiàn)噴泉正處于間歇期，并沒(méi)有泉水涌向地面，絕望之余卻意外發(fā)現(xiàn)管壁富含單質(zhì)鎂，于是特雷弗大膽設(shè)想用照明棒點(diǎn)燃鎂，利用燃燒產(chǎn)生熱空氣的沖力返回地面，在經(jīng)歷一連串的懸念后，終于成功點(diǎn)燃了鎂，并從意大利維蘇威火山口噴出，返回地面。聰明的肖恩在途中并沒(méi)有只顧逃命，他在火山管中采集了一袋鉆石樣品，此舉讓特雷弗受益匪淺，他利用這一意外財(cái)富，建立起屬于他自己的實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)他被學(xué)院撤消的科學(xué)研究。

原創(chuàng)試題

1. 影片中，特雷弗在檢查地震傳感器時(shí)險(xiǎn)些遭到雷擊，他雖奮力躲避，躲過(guò)了雷擊，但雷擊卻造成山體滑坡，將他們?nèi)死г趶U棄多年的煤礦中，從而導(dǎo)致后來(lái)離奇的經(jīng)歷。下列關(guān)于雷擊的說(shuō)法中不正確的是（）

A. 雷擊現(xiàn)象實(shí)際上是一種云層對(duì)大地或建筑物的一種放電現(xiàn)象

B. 雷擊對(duì)人的危害，主要是電流流經(jīng)人體時(shí)，能致人死亡

C. 雷擊造成的山體滑坡，是由于發(fā)生雷擊時(shí)，電能迅速轉(zhuǎn)化為其他形式能量，并在瞬間釋放出來(lái)造成的破壞

D. 科技發(fā)展到今天，雷擊完全可以防范，雷擊災(zāi)害也完全可以避免

2. 為防止雷擊災(zāi)難，高大的建筑物頂部都裝有豎直的避雷針。當(dāng)帶電的云層接近建筑物時(shí)，在建筑物上感應(yīng)出異種電荷，此時(shí)建筑物上若裝有避雷針，則可通過(guò)避雷針的尖端向空中發(fā)射電荷，逐漸中和云層所帶電荷，從而使云層和建筑物間的電勢(shì)差降低，避免云層對(duì)建筑物的直接放電，防止建筑物發(fā)生雷擊災(zāi)害，當(dāng)避雷針向空中發(fā)射電荷時(shí)，避雷針中（）

A. 不會(huì)形成電流

B. 會(huì)形成電流，方向向上

C. 會(huì)形成電流，方向向下

D. 會(huì)形成電流，方向不定

3. 下面是影片中出現(xiàn)的幾個(gè)場(chǎng)景，其中對(duì)避免雷擊不利的做法是（）

A. 漢娜帶著肖恩躲到山洞中

B. 特雷弗舉著地震傳感器在曠野中奔跑

C. 特雷弗拋掉地震傳感器

D. 特雷弗跑到山洞中

4. 野外探險(xiǎn)可利用到很多物理知識(shí)，如影片中特雷弗用到自由落體的知識(shí)估測(cè)礦井的深度：將一根閃光彈自由釋放，記錄它從井口落入井底的時(shí)間，即可估測(cè)出礦井的深度。片中測(cè)得閃光彈落入井底的時(shí)間接近3 s，而特雷弗估算礦井深為200英尺，1 m=3.280 839 9英尺，試通過(guò)自己的估算，判斷特雷弗的估算是否合理？

5. 影片中肖恩將爸爸遺留下來(lái)的指南針，帶到地球中心，用以指引方向，下列關(guān)于地球中心磁場(chǎng)說(shuō)法正確的是（）

A. 地球中心沒(méi)有磁場(chǎng)，所以指南針不能指引方向

B. 地球中心有磁場(chǎng)但極性與地球表面極性相反，所以指南針指引的方向與地面相反

C. 地球中心的磁場(chǎng)比地球表面弱

D. 地球中心的磁場(chǎng)比地球表面強(qiáng)

6. 目前世界上常用的有三種溫標(biāo)：華氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)，這三種溫標(biāo)的溫度分別記為F、T、t，這三種溫標(biāo)溫度值間的換算關(guān)系為：F=9/5t+32，T=273＋t，而影片中有這樣一個(gè)情節(jié)：根據(jù)馬克斯遺留下來(lái)的筆記所述，他們所處的地球中心實(shí)際上是地震活動(dòng)激烈期間火山熔巖所包圍的一個(gè)巨型氣囊，若不趕快離開(kāi)，溫度將很快上升，當(dāng)溫度達(dá)到135度時(shí)，人將無(wú)法生存。此處的135度指的是哪一種溫標(biāo)的溫度？（）

A. 華氏溫標(biāo)B. 熱力學(xué)溫標(biāo)

C. 攝氏溫標(biāo)D. 其他溫標(biāo)

7. 影片中肖恩經(jīng)歷了一處懸浮在空中的巖石，片中稱(chēng)之為“電磁巖”，肖恩從懸浮在空中的電磁巖上爬到對(duì)岸，在經(jīng)過(guò)一塊電磁巖時(shí)，險(xiǎn)些掉了下去，肖恩緊緊抱住巖石，和那塊巖石一起翻滾了360°，如下圖，最后終于順利到達(dá)目的地，下列對(duì)電磁巖現(xiàn)象成因解釋可能和影片中現(xiàn)象相吻合的是（）

A. 電磁巖是有磁性的磁石，當(dāng)同名磁極相對(duì)時(shí)，由于磁力的作用致使巖石懸浮在空中

B. 電磁巖中含有單一的磁單極子S極子或者N極子，它與下方的同名磁極相斥而懸浮在空中

C. 電磁巖中含有一種高溫超導(dǎo)材料，由于超導(dǎo)磁懸浮而使電磁巖懸浮

D. 電磁巖中含有鐵磁性物質(zhì)，由于下方磁場(chǎng)的磁化而受到斥力作用而懸浮在空中

8. 片中三人在踩破很薄的白云母巖層后，從火山管中跌入地球中心，如下圖是白云母巖層破裂前瞬間的情景，某同學(xué)在看完該片后，通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)來(lái)估測(cè)白云母巖層所能承受的最大壓強(qiáng)：在一張白紙上畫(huà)上每一小格邊長(zhǎng)均為2 cm的坐標(biāo)紙，并在坐標(biāo)紙上描下自己的一只球鞋的輪廓線，如圖所示，測(cè)量出鞋底的面積（測(cè)量時(shí)，超過(guò)半格的計(jì)為一格，沒(méi)超過(guò)半格的不計(jì)），則白云母巖層所能承受的最大壓強(qiáng)約為（）

A. 1.8×10⁴PaB. 3.6×10⁴ Pa

C. 1.8×10³ PaD. 3.6×10³ Pa

9. 追求驚險(xiǎn)和刺激歷來(lái)是好萊塢電影最大的看點(diǎn)和賣(mài)點(diǎn)，此片也不例外，驚險(xiǎn)疊出，刺激叢生，但編劇在情節(jié)編排時(shí)，也不能為驚險(xiǎn)而驚險(xiǎn)，也要使故事情節(jié)發(fā)展合理，所以他有時(shí)會(huì)利用物理知識(shí)來(lái)安排故事情節(jié)，使故事情節(jié)合情合理，如：三人在跌落地球中心時(shí)，其運(yùn)動(dòng)可分為三個(gè)階段：自由下落階段，水汽阻尼減速階段，落入水中后的減速階段，只有安排合理的減速階段才可使三人不致摔死，才能使故事情節(jié)合理向前發(fā)展。

（1）根據(jù)片中所述，在自由下落階段，三人下落數(shù)百英里甚至上千英里，對(duì)此階段的運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是（）

A． 此階段做自由落體運(yùn)動(dòng)

B． 此階段做加速運(yùn)動(dòng)，但加速度越來(lái)越小

C． 由于地球?qū)λ麄兊囊υ絹?lái)越小，所以加速度越來(lái)越小

D． 地球?qū)λ麄兊囊υ絹?lái)越小，所以他們先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)

（2）設(shè)氣體對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的阻力與物體運(yùn)動(dòng)速度的平方成正比，即：f=kv2，則下列關(guān)于水汽阻尼減速階段運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）

A． 人在水汽中做勻減速運(yùn)動(dòng)

B． 人在水汽中運(yùn)動(dòng)所受阻力越來(lái)越小

C． 人在水汽中一直做減速運(yùn)動(dòng)直至速度減為零

D． 人在水汽中運(yùn)動(dòng)所受阻力恒定不變

（3）三人落至水中后，先向下運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)，然后向上運(yùn)動(dòng)浮至水面，對(duì)他們?cè)谒械倪\(yùn)動(dòng)描述正確的是（）

A. 在水中向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有浮力阻礙人的運(yùn)動(dòng)

B. 在水中向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，浮力和水的阻力都阻礙人的運(yùn)動(dòng)

C. 人在水中運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，浮力始終阻礙人的運(yùn)動(dòng)

D. 人在水中運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，水的阻力始終阻礙人的運(yùn)動(dòng)

10. 影片最后，特雷弗點(diǎn)燃火山管壁的鎂，熾熱的燃?xì)鈱⑷藦囊獯罄S蘇威火山口噴了出來(lái)，但片中情節(jié)安排卻是三人落到傾斜的山坡上，而不是平坦的地面上，下列關(guān)于此情節(jié)的說(shuō)法正確的是（）

A. 落到傾斜的山坡上比落到平坦的地面更有利于安全著陸，使影片情節(jié)安排更為合理

B. 落到平坦的地面比落到傾斜的山坡上，更有利于安全著陸，使影片情節(jié)安排更為合理

C. 落點(diǎn)的山坡適度徒一些，更有利于安全著陸

D. 落點(diǎn)是山坡還是平地，與著陸的安全性無(wú)關(guān)