13 宇宙的边疆
课后篇巩固提升
随堂演练
一、课内精读
阅读下面的文字,完成第1~3题。
我们探索宇宙的时候,既要勇于怀疑,又要富于想象。想象经常能够把我们带领到崭新的境界,没有想象,我们就到处碰壁。怀疑可以使我们摆脱幻想,还可以检验我们的推测。宇宙神秘非常,它有典雅的事实,错综的关系,微妙的机制。
地球的表面就是宇宙汪洋之滨。我们现有的知识大部分是从地球上获得的。近来,我们已经开始向大海涉足,当然,海水才刚刚没及我们的脚趾,充其量也只不过溅湿我们的踝节。海水是迷人的,大海在向我们召唤。本能告诉我们,我们是在这个大海里诞生的。我们还乡心切。虽然我们的夙望可能会冒犯“天神”,但是我相信我们并不是在做无谓的空想。 ．．
因为宇宙辽阔无垠,所以那些我们所熟悉的适用于地球的量度单位——米、英里等等已经没有意义。我们用光速来量度距离。一束光每秒钟传播18.6万英里,约30万公里,也就是7倍于地球的周长。一束光从太阳传播到地球用8分钟的时间,因此我们可以说,太阳离我们8光分。一束光在一年之内约穿过10万亿公里(相当于6万亿英里)的空间,这个长度单位——光在一年里所通过的距离——称为1光年。光年不是度量时间的单位,而是度量距离的极大单位。
地球是宇宙中的一个地方,但决不是唯一的地方,也不是一个典型的地方。任何行星、恒星或星系都不可能是典型的,因为宇宙中的大部分是空的。唯一典型的地方在广袤、寒冷的宇宙真空之中,在星际空间永恒的黑夜里。那是一个奇特而荒芜的地方。相比之下,行星、恒星和星系就显得特别稀罕而珍贵。假如我们被随意搁置在宇宙之中,我们附着或旁落在一个行星上的机会只有1033分之一(1033,在1之后接33个0)。在日常生活当中,这样的机会是“令人羡慕的”。可见天体是多么宝贵。 1.对文中加点的“天神”一词的理解,准确的一项是( ) A.“天神”指上天的意志。 B.“天神”指宇宙的规律。 C.“天神”指我们所处的地球。 D.“天神”指现有的知识。
解析从“但是我相信我们并不是在做无谓的空想”一句可以知道,“冒犯‘天神’”指违背规律。 答案B 2.下列对原文内容的理解,不正确的一项是( )
A.人类对宇宙空间的探索现在还仅仅是起步阶段,目前对宇宙的认识,也是基于对地球的认识。 B.在探索宇宙方面,我们可能还十分“幼稚”,但我们目前掌握的理论已经证明努力不会白费。 C.光年是长度单位而不是时间单位,是用来丈量天体之间的距离的,也是目前最大的长度单位。 D.因为地球在天体中不具有“典型”性,所以我们目前基于地球获得的知识,也不具有普遍性。
解析B项,“我们目前掌握的理论已经证明”说法错误,文中是作者相信不是在做无谓的空想,并没有说“已经证明”。 答案B 3.对“我们探索宇宙的时候,既要勇于怀疑,又要富于想象。想象经常能够把我们带领到崭新的境界,没有想象,我们就到处碰壁。怀疑可以使我们摆脱幻想,还可以检验我们的推测”,你是如何理解的? 解析此题考查对语句含意的理解。要注意抓住关键词。“想象”的作用是拓展思维空间,“怀疑”的作用是确认研究成果。
参考答案对于未知领域的探索是需要怀疑和想象的。想象是科学的翅膀,因此要敢于想象,并不断探索验证,所谓“大胆假设,小心求证”,而怀疑否定旧知,产生新知。作者以简洁的语言阐述了想象和怀疑看似矛盾的两者在宇宙探索中的相辅相成,和谐统一。
二、语言运用
4.下面是课文中的有关文字,请筛选并整合重要的信息,为“行星系”下定义。
有些恒星可能被数百万个没有生物的由岩石构成的小星球所包围,这些小星球是在它们演化的某个初级阶段冻结而成的行星系。大概许多恒星都有跟我们类似的行星系:在外围具有由大气环所包围的行星和冰冻卫星,而在接近中心处则有温热的、天蓝色的、覆盖着云的小星球。 解析阅读这段文字,将其中的一些有效信息整合成定义的格式,也就是:“行星系是……的星系。” 参考答案(行星系)是众多由岩石构成的外围具有由大气环所包围的行星和冰冻卫星,而在接近中心处则有温热的、天蓝色的、覆盖着云的小星球围绕恒星运行的星系。
5.为了使同学们了解更多的宇宙知识,学校从中国科学院请来了张院士给同学们作报告。假如由你主持这个报告会,请你就此拟写一段开场白。(不少于60字)
解析开场白要注意措辞得体。在本题中,应介绍报告人的身份、报告的大体内容,还要表达对报告人的欢迎态度。
参考答案同学们,今天我们有幸请来了中国科学院张院士。张院士将给我们上一堂丰富多彩的宇宙知识课,让我们了解宇宙的奥秘,激发我们求知、探索的兴趣。下面,让我们用热烈的掌声对张院士的莅临表示诚挚的欢迎!
课时作业
一、基础巩固
1.下列句中加点成语的使用,全都不正确的一项是( )
①从宏观来看,人类所关心的大多数问题都可以说是无关紧要的,甚至是微乎其微的。但是,我们人类．．．．朝气蓬勃,勇敢好学,前途无量。
②几千年来,我们对宇宙及我们在宇宙中所处的地位做出了最惊人的和出乎意料的发现。人类对宇．．．．宙的探索,回想起来是很令人兴奋的。
③王君的作文水平相当高,但是就是经常忘记了标点符号,经老师的反复教导和他自己的认真学习,终于改掉了文不加点的坏毛病。 ．．．．④神舟十一号载人飞船发射成功毫无疑问地证明了中国载人航天技术方面的实力,让世人对一日千．．．里的中国航天事业惊叹不已。 ．
⑤有些恒星稳重端庄地转动着;有些恒星狂热地旋转着,弄得自己面目一新。 ．．．．
⑥有些双星紧靠在一起,星体物质在它们之间川流不息;多数双星都像木星与太阳一样分离开来。 ．．．．A.①③⑤ B.①②④ C.②④⑥
D.③⑤⑥
解析①微乎其微:形容非常少或非常小。这里应改为“微不足道”。②出乎意料:指事先对情况与结果的估计,超出人们的料想猜测。使用正确。③文不加点:形容写文章很快,不用涂改就写成。不可理解为“不加标点”。④一日千里:形容进展极快。使用正确。⑤面目一新:指样子完全变新,多指变好。这里应该用“面目全非”,指事物的样子改变得很厉害,多含贬义。⑥川流不息:(行人、车马等)像水流一样连续不断。使用正确。 答案A 2.下列句子中没有语病的一项是( )
A.我们心情激动,感叹不已,如同许久回忆起以前的一次悬崖失足那样令人晕眩战栗。
B.宇宙的大小和年龄不是一般人所能理解的,我们的小小行星只不过是无限永恒的时空中的一个有限世界。
C.银河里大约有4 000亿个左右各种各样的恒星,它们的运转既复杂又巧妙。 D.即使我们的夙望可能会冒犯“天神”,但是我相信我们并不是在做无谓的空想。
解析A项,语序不当,“许久”移到“以前”前面。C项,成分赘余,“大约”与“左右”重复,可去掉“左右”。D项,错用关联词,把“即使”改为“虽然”。 答案B 3.下列句中运用的说明方法,对应正确的一项是( )
①梦想你们也在设计其他的异想天开的技术,例如物质——反物质发动机(一种能将在空间广泛分布的氢原子聚集和集中起来用作核燃料的新发明)。
②或许对人类来说,地球是庞然大物,而对茫茫的宇宙来说 ,地球只是一粒沙,是微乎其微的。 ③光年是光在真空中传播一年的距离,约为5.9万亿英里。
④岩石从高层建筑物上落下时,1秒钟后速度达到32英尺每秒,2秒钟后为64英尺每秒,3秒钟后为96英尺每秒,依此类推每秒钟增加32英尺。 A.举例子 作比较 列数字 分类别 B.举例子 C.下定义 D.下定义 答案B 作比较 分类别 分类别
下定义 列数字 作比较
列数字 作比较 列数字
解析结合几种说明方法的特征分析即可得出正确选项。
二、类文阅读
阅读下面的文字,完成第4~6题。
宇宙之谜:只剩下为数不多的细节
没有什么谜语比写在天上的更加巨大了。我们的宇宙存在了多长时间?它由什么组成?宇宙中的结构是怎么一步一步地形成的?这些不同的能量成分的起源是什么?最后,时间和空间的本质是什么?
最近欧洲航天局的普朗克卫星让我们更加接近了这些巨大谜语的答案。
最近十年来,宇宙学家掌握的宇宙的细节超出了过去整个宇宙学史所掌握的,几乎可以给出一个精确的宇宙进化史,只剩下不多的细节了。各种不同的天文学观测手段对我们的知识做出了贡献,宇宙学家尤其喜欢谈论WMAP,这是一个在太空中观测宇宙中无所不在的射电信号的航天器。
这两年,大家的注意力和谈话内容转移到了欧洲发射的普朗克卫星,这颗卫星的寿命虽然比WMAP短,但造价更高,能力更强。2013年3月21日,欧洲航天局和普朗克卫星科学工作组第一次发布了研究成果,全世界的宇宙学家正忙于解读这些成果。
最初的宇宙学
哥白尼、伽利略、牛顿解开太阳系之谜之后,天文学家和物理学家是20世纪才慢慢解开宇宙之谜的。
哈勃等人先发现银河系不是整个宇宙,后来,哈勃又发现银河系之外的遥远的天体相对我们做退行运动。哈勃用类似的方式发现了河外星系和宇宙膨胀,但他得出的宇宙膨胀速度比现在大了近十倍,这和当时测量距离的粗糙方式有关。即使测量非常不准确,但不妨碍他的定性结论的正确性:远离我们的星系相对我们的退行速度与距离成正比。
自然,理论家总是历史中的先知。在哈勃发现哈勃定律之前的十年,第一代宇宙学家在爱因斯坦的时空理论的基础上发现了宇宙膨胀的规律,亚历山大·弗里德曼在1922年从爱因斯坦方程解出宇宙膨胀解,1927年,工程师勒梅特也发现了膨胀宇宙解,他干脆建议宇宙起源于一个原初“原子”,起源于这个原初“原子”的大爆炸。勒梅特的理论非常接近宇宙学的现代理论了。
当然,最先研究宇宙学的还是爱因斯坦,可惜他引进了一个静态宇宙,为了这个静态宇宙,他还引进了“宇宙学常数”,这个常数现在普遍被称为暗能量,因为在爱因斯坦那里,这个常数就是真空能量,在现代宇宙学理论中,这个能量可能更加复杂,不只是一个常数。它是不是常数,现在还是一个巨大的难题。
大爆炸理论
在更大的尺度上,宇宙虽然在膨胀,但天体的退行速度不严格遵循哈勃定律。宇宙的膨胀速度与宇宙中的能量组成有关,例如,普通物质使得宇宙膨胀的速度慢慢变慢,而暗能量会引起无所不在的斥力,使得宇宙膨胀的速度慢慢变大。当然,由于爱因斯坦的时空理论,不论在哪种情形,非常遥远的天体的退行速度不严格与距离成正比,宇宙学家有一整套公式可以用来计算这些退行速度。
正是由于我们对理论的熟知,导致20世纪90年代末发现暗能量时,哈勃用的造父变星已经不够用了,天文学家用非常遥远的超新星确定了宇宙膨胀的速度在加速!这个发现震撼了整个天文界和物理界,这一发现的三个主要人物在2011年获得诺贝尔物理学奖。
在发现宇宙加速膨胀之前,物理学家早就建立了当时认为的成熟的宇宙学。这个宇宙学理论认为,我们的宇宙起源于一个发生在大约一百亿年前的大爆炸。在发生大爆炸的时候,宇宙还很小,物质密度异常高,也没有天体,只有一锅等离子原始电浆,里面什么粒子都有。
这个理论是伽莫夫等人在1948年就提出来的,他们预言了几个轻元素在宇宙中的丰度,还预言了宇宙中无所不在的射电波,后来被称为宇宙微波背景辐射。
(摘编自《南方周末》)
4.下列对文章有关内容的理解,不正确的一项是( )
A.欧洲航天局的普朗克卫星让科学家获得了更多的宇宙秘密,使得科学家几乎可以给出一个精确的宇宙进化史。
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