人教版高中语文必修5第四单元13 宇宙的未来史蒂芬?霍金习题(4).doc_大学文库

《宇宙的未来》阅读练习、课内阅读阅读文本选段,完成1~4题。我们可以从观测来估计宇宙的平均密度。如果我们计算能看得见的恒星并把它们的质量相加,我们得到的,不到临界值的百分之一左右。即使我们加上在宇宙中观测到的气体云的质量, 它仍然只把总数加到临界值的百分之一。然而,我们知道,宇宙还应该包含所谓的暗物质,即是我们不能直接观测到的东西。暗物质的一个证据来自于螺旋星系一一存在恒星和气体的巨大的饼状聚合体。我们观测到它们围绕着自己的中心旋转。但是如果它们只包含我们观测到的恒星和气体,则旋转速率就高到足以把它们甩开。必须存在某种看不见的物质形式,其引力吸引足以把这些旋转的星系牢牢抓住。暗物质的另一个证据来自于星系团。我们观测到星系在整个空间中分布得不均匀,它们成团地集中在一起,其范围从几个星系直至几百个星系。假定这些星系互相吸引成一组从而形成这些星系团。然而,我们可以测量这些星系团中的个别星系的运动速度。我们发现其速度是如此之高,要不是引力吸引把星系抓到一起,这些星系团就会飞散开去。所需要的质量比所有星系总质量都要大很多。这是在这种情形下估算的,即我们认为星系已具有在它们旋转时把自己抓在一起的所需的质量。所以,在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质人们可以对我们具有确定证据的那些星系和星系团中的暗物质的量作一个相当可靠的估算。但是这个估算值仍然只达到要使宇宙重新坍缩的临界质量的百分之十左右。这样,如果我们仅仅依据观测证据,则可预言宇宙会继续无限地膨胀下去。再过五十亿年左右,太阳将耗尽它的核燃料。它会肿胀成一颗所谓的红巨星,直到它把地球和其他更邻近的行星都吞没。它最后会稳定成一颗只有几千英里尺度的白矮星。我正在预言世界的结局,但这还不是。这个预言还不至于使股票市场过于沮丧。前面还有一两个更紧迫的问题。无论如何,假定在太阳爆炸的时刻,我们还没有把自己毁灭的话,我们应该已经掌握了恒星际旅行的技术在大约一百亿年以后,宇宙中大多数恒星都已把燃料耗尽。大约具有太阳质量的恒星不是变成白矮星就是变成中子星,中子星比白矮星更小更紧致。具有更大质量的恒星会变成黑洞。黑洞还更小,并且具有强到使光线都不能逃逸的引力场。然而,这些残留物仍然继续绕着银河系中心每一亿年转一圈。这些残余物的相撞会使一些被抛到星系外面去。余下的会渐渐地在中心附近更近的轨道上稳定下来,并且最终会集中在一起,在星系的中心形成一颗巨大的黑洞

《宇宙的未来》阅读练习一、课内阅读阅读文本选段，完成 1～4 题。我们可以从观测来估计宇宙的平均密度。如果我们计算能看得见的恒星并把它们的质量相加，我们得到的，不到临界值的百分之一左右。即使我们加上在宇宙中观测到的气体云的质量，它仍然只把总数加到临界值的百分之一。然而，我们知道，宇宙还应该包含所谓的暗物质，即是我们不能直接观测到的东西。暗物质的一个证据来自于螺旋星系——存在恒星和气体的巨大的饼状聚合体。我们观测到它们围绕着自己的中心旋转。但是如果它们只包含我们观测到的恒星和气体，则旋转速率就高到足以把它们甩开。必须存在某种看不见的物质形式，其引力吸引足以把这些旋转的星系牢牢抓住。暗物质的另一个证据来自于星系团。我们观测到星系在整个空间中分布得不均匀，它们成团地集中在一起，其范围从几个星系直至几百个星系。假定这些星系互相吸引成一组从而形成这些星系团。然而，我们可以测量这些星系团中的个别星系的运动速度。我们发现其速度是如此之高，要不是引力吸引把星系抓到一起，这些星系团就会飞散开去。所需要的质量比所有星系总质量都要大很多。这是在这种情形下估算的，即我们认为星系已具有在它们旋转时把自己抓在一起的所需的质量。所以，在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质。人们可以对我们具有确定证据的那些星系和星系团中的暗物质的量作一个相当可靠的估算。但是这个估算值仍然只达到要使宇宙重新坍缩的临界质量的百分之十左右。这样，如果我们仅仅依据观测证据，则可预言宇宙会继续无限地膨胀下去。再过五十亿年左右，太阳将耗尽它的核燃料。它会肿胀成一颗所谓的红巨星，直到它把地球和其他更邻近的行星都吞没。它最后会稳定成一颗只有几千英里尺度的白矮星。我正在预言世界的结局，但这还不是。这个预言还不至于使股票市场过于沮丧。前面还有一两个更紧迫的问题。无论如何，假定在太阳爆炸的时刻，我们还没有把自己毁灭的话，我们应该已经掌握了恒星际旅行的技术。在大约一百亿年以后，宇宙中大多数恒星都已把燃料耗尽。大约具有太阳质量的恒星不是变成白矮星就是变成中子星，中子星比白矮星更小更紧致。具有更大质量的恒星会变成黑洞。黑洞还更小，并且具有强到使光线都不能逃逸的引力场。然而，这些残留物仍然继续绕着银河系中心每一亿年转一圈。这些残余物的相撞会使一些被抛到星系外面去。余下的会渐渐地在中心附近更近的轨道上稳定下来，并且最终会集中在一起，在星系的中心形成一颗巨大的黑洞

不管星系或星系团中的暗物质是什么，可以预料它们也会落进这些非常巨大的黑洞中去。因此可以假定，星系或星系团中的大部分物体最后在黑洞里终结。然而，我在若干年以前发现，黑洞并不像被描绘的那样黑。量子力学的不确定性原理讲，粒子不可能同时具有定义很好的位置和定义很好的速度。粒子位置定义得越精确，则其速度就只能定义得越不精确，反之亦然。如果在一颗黑洞中有一颗粒子，它的位置在黑洞中被很好地定义，这意味着它的速度不能被精确地定义。所以粒子的速度就有可能超过光速，这就使得它能从黑洞逃逸出来，粒子和辐射就这么缓慢地从黑洞中泄漏出来。在一颗星系中心的巨大黑洞可有几百万英里的尺度。这样，在它之内的粒子的位置就具有很大的不确定性。因此，粒子速度的不确定性就很小，这表明一颗粒子要花非常长的时间才能逃离黑洞。但是它最终是要逃离的。在一个星系中心的巨大黑洞可能花 1090 年的时间蒸发掉并完全消失，也就是“1”后面跟 90 个“0”。这比宇宙现在的年龄要长得多，它是 1010 年，也就是“1”后面跟 10 个“0”。如果宇宙要永远膨胀下去的话，仍然有大量的时间可供黑洞蒸发。 1．我们是否可以通过直接观测得出宇宙的平均密度？为什么？答：__________________________________________________ _______________________________________________________ 2．说说作者判断宇宙含有“暗物质”的依据。答：__________________________________________________ _______________________________________________________ 3．作者对宇宙的未来作出了怎样的预言？答：__________________________________________________ _______________________________________________________ 4．作者认为，“黑洞并不像被描绘的那样黑”。依据文章内容，如何理解“黑洞”？答：__________________________________________________ _______________________________________________________ 二、延伸阅读阅读下面文字，完成 5～8 题。霍金自述：我的公众科学观(节选)

①如何利用兴趣向公众提供必需的科学知识,使之在诸如酸雨、温室效应、核武器和遗传工程方面作出真知灼见的决定?很清楚,根本的问题是中学基础教育。可惜中学的科学教育既枯燥又乏昧,孩孑们依赖死记硬背蒙混过关,根本不知道科学和他们周围世界有何相关。此外, 通常需要方程才能学会科学。尽管方程是描述数学思想的简明而精确的方法和手段,大部分人却对之敬而远之。当我最近写一部通俗著作(即《时间简史》一一编者注)时,有人提出忠告说, 每放进一个方程都会使销售量减半。我引进了一个方程,即爱因斯坦著名的方程,E=mc2。也许没有这个方程的话,我能多卖出一倍数量的书。 ②科学家和工程师喜欢用方程的形式表达他们的思想,因为他们需要数量的准确值。但对于我们中的其他人,定性地掌握科学概念已经足够,这些概念只要通过语言和图解而不必用方程即能表达。 ③人们在学校中学的科学可以提供一个基本框架,但是现在科学进步的节奏如此之迅速, 在人们离开中学或大学之后总有新的进展。我在中学时从未学过分子生物学或晶体管,而遗传工程和计算机却是最有可能改变我们将来生活方式的两种发展。有关科学的通俗著作和杂志文章可以帮助我们知悉新发展,但是哪怕是最成功的通俗著作也只被人们中的一小部分所阅读。只有电视才能触及真正广大的观众。电视中有一些非常好的科学节目,但是还有些人把科学奇迹简单地描述成魔术,而没有进行解释或者指出它们如何和科学观念的框架相一致。科学节目的电视制作者应当意识到,他们不仅有娱乐公众的义务,而且有教育公众的责任。 ④在最近的将来,什么是公众在和科学相关的问题上应做的决定呢?迄今为止最紧急的应是有关核武器的决定。其他的全球问题,诸如食物供给或者温室效应则是相对迟缓的,核战争

①如何利用兴趣向公众提供必需的科学知识，使之在诸如酸雨、温室效应、核武器和遗传工程方面作出真知灼见的决定？很清楚，根本的问题是中学基础教育。可惜中学的科学教育既枯燥又乏味，孩子们依赖死记硬背蒙混过关，根本不知道科学和他们周围世界有何相关。此外，通常需要方程才能学会科学。尽管方程是描述数学思想的简明而精确的方法和手段，大部分人却对之敬而远之。当我最近写一部通俗著作(即《时间简史》——编者注)时，有人提出忠告说，每放进一个方程都会使销售量减半。我引进了一个方程，即爱因斯坦著名的方程，E＝mc 2。也许没有这个方程的话，我能多卖出一倍数量的书。 ②科学家和工程师喜欢用方程的形式表达他们的思想，因为他们需要数量的准确值。但对于我们中的其他人，定性地掌握科学概念已经足够，这些概念只要通过语言和图解而不必用方程即能表达。 ③人们在学校中学的科学可以提供一个基本框架，但是现在科学进步的节奏如此之迅速，在人们离开中学或大学之后总有新的进展。我在中学时从未学过分子生物学或晶体管，而遗传工程和计算机却是最有可能改变我们将来生活方式的两种发展。有关科学的通俗著作和杂志文章可以帮助我们知悉新发展，但是哪怕是最成功的通俗著作也只被人们中的一小部分所阅读。只有电视才能触及真正广大的观众。电视中有一些非常好的科学节目，但是还有些人把科学奇迹简单地描述成魔术，而没有进行解释或者指出它们如何和科学观念的框架相一致。科学节目的电视制作者应当意识到，他们不仅有娱乐公众的义务，而且有教育公众的责任。 ④在最近的将来，什么是公众在和科学相关的问题上应做的决定呢？迄今为止最紧急的应是有关核武器的决定。其他的全球问题，诸如食物供给或者温室效应则是相对迟缓的，核战争

意味着地球的全人类在几天内被消灭。冷战结束带来的东西方紧张关系的缓解表明，核战争的恐惧已从公众意识中退出。但是只要还存在把全球人口消灭许多遍的武器，这种危险就仍然在那里。 ⑤如果我们避免了核战争，仍然存在把我们消灭的其他危险。有人讲过一个恶毒的笑话，说我们之所以未被外星人文明所接触，是因为当他们的文明接触到地球时总是先把自己消灭掉了。但是我对公众的意识有充分的信任，那就是相信我们能够证明这个笑话是荒谬的。 5. 对选文第③段中有关内容的理解，正确的一项是 ( ) A．因为科学在“人们离开中学或大学之后总有新的进展”，所以对科学知识的学习，赶潮流是不必要的。 B．遗传工程和计算机是最有可能改变我们将来生活方式的两种发展，因而中学应该开设生物学或晶体管的相关课程。 C．《时间简史》在全球的销量已经创下了平均每百人就有一册的记录，而霍金却说只有电视才能触及真正广大的观众，这体现了伟人的谦虚。 D．最佳的电视科学节目，一定要具备娱乐和教育的双重功能。 6．阅读文章第①段画线句子：“可惜中学的科学教育既枯燥又乏味，孩子们依赖死记硬背蒙混过关，根本不知道科学和他们周围世界有何相关。”试分析霍金这样说的真正意图。答：__________________________________________________ _______________________________________________________ 7．文章第③段说：“他们不仅有娱乐公众的义务，而且有教育公众的责任。”这里“义务”和“责任”的具体含义分别是什么？答：__________________________________________________ _______________________________________________________ 8．综合全文，谈谈你对文末画线句子的理解。答：__________________________________________________ _______________________________________________________

参考答案: 1.解析:把第一语段中的内容挑出来进行解答。答案:不可以。因为宇宙还包含所谓的暗物质,即我们不能直接观测到的东西。 2.解析:第一语段相关语句筛选后整合一下。答案:暗物质的一个证据来自于螺旋星系,另一个证据来自于星系团。解析:第三语段作者做了详细的说明,根据题意挑出即可, 答案:“再过五十亿年左右,太阳将耗尽它的核燃料。它会肿胀成一颗所谓的红巨星,直到它把地球和其他更邻近的行星都吞没。它最后会稳定成一颗只有几千英里尺度的白矮星。”“在大约一百亿年以后,宇宙中大多数恒星都已把燃料耗尽。大约具有太阳质量的恒星不是变成白矮星就是变成中子星,中子星比白矮星更小更紧致。具有更大质量的恒星会变成黑洞。黑洞还更小,并且具有强到使光线都不能逃逸的引力场。”“星系或星系团中的大部分物体最后在黑洞里终结 4.解析:从文章第五个语段找寻答案答案:黑洞是一个具有强到使光线都不能逃逸的引力场,但是当粒子的速度超过光速时, 粒子就能从黑洞逃逸出来。如果宇宙要永远膨胀下去的话,就有大量的时间可供黑洞蒸发。 5.解析:排除A项主要是抓住原句中“新的进展”与“赶潮流”两个短语在内涵和外延上的不一致而做出的判断,因为获得“新的进展”其中也包括一些前沿的、热门的“潮流”科学。排除B项要结合语境,霍金这样说意在强调“科学进步的节奏如此之迅速”,而不在于要开设课程。排除C项也要结合语境,霍金所言是指普遍现象,不能用其个人成就来否定一般情形。 D项见该段最后一句话。答案:D 6.解析:解答此题需仔细阅读第②段的相关表述,要明确霍金说此话的目的不在于“讽刺”和“批评”,主要是在指出不足;同时也要明确霍金说此话的目的也不是针对《时间简史》, 而是针对文题“我的公众科学观”。答案:意在强调社会公众与科学家、工程师不同,他们不需要数量的准确值,只需要定性地掌握科学概念。 7.解析:解答此题主要从画线句所在的段落入手,尤其是要从前面的几句话中去提炼要点。答案:义务:指电视节目本身具有娱乐的功能,为调节人们的生活而设置,这是电视的基本功能;责任:指电视节目为绝大多数人们所观看,是人们学习知识的重要途径之一,应自觉承担社会责任,向观众传播、教授科学知识

参考答案： 1.解析：把第一语段中的内容挑出来进行解答。答案：不可以。因为宇宙还包含所谓的暗物质，即我们不能直接观测到的东西。 2.解析：第一语段相关语句筛选后整合一下。答案：暗物质的一个证据来自于螺旋星系，另一个证据来自于星系团。 3.解析：第三语段作者做了详细的说明，根据题意挑出即可。答案：“再过五十亿年左右，太阳将耗尽它的核燃料。它会肿胀成一颗所谓的红巨星，直到它把地球和其他更邻近的行星都吞没。它最后会稳定成一颗只有几千英里尺度的白矮星。”“在大约一百亿年以后，宇宙中大多数恒星都已把燃料耗尽。大约具有太阳质量的恒星不是变成白矮星就是变成中子星，中子星比白矮星更小更紧致。具有更大质量的恒星会变成黑洞。黑洞还更小，并且具有强到使光线都不能逃逸的引力场。”“星系或星系团中的大部分物体最后在黑洞里终结。” 4.解析：从文章第五个语段找寻答案。答案：黑洞是一个具有强到使光线都不能逃逸的引力场，但是当粒子的速度超过光速时，粒子就能从黑洞逃逸出来。如果宇宙要永远膨胀下去的话，就有大量的时间可供黑洞蒸发。 5.解析：排除 A 项主要是抓住原句中“新的进展”与“赶潮流”两个短语在内涵和外延上的不一致而做出的判断，因为获得“新的进展”其中也包括一些前沿的、热门的“潮流”科学。排除 B 项要结合语境，霍金这样说意在强调“科学进步的节奏如此之迅速”，而不在于要开设课程。排除 C 项也要结合语境，霍金所言是指普遍现象，不能用其个人成就来否定一般情形。 D 项见该段最后一句话。答案：D 6.解析：解答此题需仔细阅读第②段的相关表述，要明确霍金说此话的目的不在于“讽刺”和“批评”，主要是在指出不足；同时也要明确霍金说此话的目的也不是针对《时间简史》，而是针对文题“我的公众科学观”。答案：意在强调社会公众与科学家、工程师不同，他们不需要数量的准确值，只需要定性地掌握科学概念。 7.解析：解答此题主要从画线句所在的段落入手，尤其是要从前面的几句话中去提炼要点。答案：义务：指电视节目本身具有娱乐的功能，为调节人们的生活而设置，这是电视的基本功能；责任：指电视节目为绝大多数人们所观看，是人们学习知识的重要途径之一，应自觉承担社会责任，向观众传播、教授科学知识

人教版高中语文必修5第四单元13 宇宙的未来 史蒂芬?霍金习题(4)

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