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《让物理学界沸腾的引力波》阅读答案说明文

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  《让物理学界沸腾的引力波》阅读附答案

  让物理学界沸腾的引力波

  霍光

  ①2016年2月12日,全世界的物理学界都沸腾了——百年前已经被预言的引力波,终于被探测到了。

  ②普通大众却很少有人知道,“引力波”到底是什么为什么探测到它需要百年努力它又能给世界带来什么

  ③爱因斯坦在广义相对论中,将引力解释为时空的弯曲。它的意思是,我们平时感知的空间貌似是平直的,但真实的情况中,却是像在哈哈镜里一样,是弯曲的。这种弯曲是物质造成的,质量越大,造成的弯曲就越大。我们可以把宇宙想象成一个蹦床,如果没有任何干扰,它是平坦的。但当有质量的物体出现时,比如一个鸡蛋,来游乐场的小孩子,或者是地球这样的庞然大物,它就会变得弯曲。这种弯曲,由于我们跟着蹦床一起弯曲了或弯曲太微小,我们完全感觉不到。但如果这个大质量物体发生变化——鸡蛋被吃了,小孩子蹦走了,或者地球爆炸了——蹦床就会开始震动,这种震动就是引力波。当然,跟着一起震动的我们也感觉不到它在震动。

  ④但物理学家可不这么想,他们急需感觉到震动,来证明自己确实读懂了宇宙。于是,他们发明了世界上最大和最贵的——圆规,或许很像,但他们把它叫做迈克耳逊干涉仪,或是LIGO。LIGO的“两条腿”每条都有4000米长。它的原理是什么假设我们有两个短跑运动员,他们在任何情况下跑步速度都一样,那么,如果跑道因为引力波扰动,长度发生了变化——就像蹦床表面会因受力,在一个方向上拉伸一样,他们从LIGO的两条腿上跑回来的时间就会发生些微的差异。我们就知道,空间确实在震动。

  ⑤然而,这并不是那么简单的。第一,震动太小了,也许4000米只会发生0.000000000000000001米(我帮你数好了,这里应该有17个0)的变化。第二,我们不能让诸如跺脚、打喷嚏或是地震影响我们的观测,所以要用各种设备让两条腿稳定。同时,我们还要在很远的地方再建一个,如果两个都震动了,我们就知道这不是科研人员绝望情况下掀桌子引起的。

  ⑥这个美国国家科学基金会(NSF)资助的项目前前后后已经花去了数十亿美元。对于大众来说,或许会怀疑花费这么多美元去探索引力波有何意义。听到这个消息,爱因斯坦当然会高兴,因为这证明了他不像普通人类的脑袋瓜又对了。不过,其他物理学家呢对他们来说,这轻轻的一震,比《美人鱼》、《星球大战》乃至人类史上所有的电影加起来都好看,因为它蕴含的剧情,是宇宙诞生的画面。我们从小都被告知一个最著名的猜想——宇宙是在一场爆炸中诞生的。这意味着,在时空的开始时,这个大蹦床有一次最剧烈的震动。引力波就能让我们还原这个震动——它是否存在,有多大规模等等。据科学家说,这次的引力波就是在距离我们超级远的地方,由我们看不到的超级大的黑洞的变化引起的。

  (《读者》201606,原文有删改)

  16.结合全文,简要概括本文的主要内容。(2分)

  17.第②段能否删掉?为什么?请结合全文从内容和结构加以分析。(4分)

  18.本文是科普作品,语言风格幽默风趣,又不失科学准确。作者为了将高冷艰深的“引力波”知识普及,语言力求或通俗易懂或具体准确;请任选一个方面,举例分析其作用。(4分)

  参考答案:

  16.本文主要介绍了引力波的概念,探测的工具与原理,探测的意义。(2分)(只要答对两点即可满分)

  17.不能删掉。第②自然段运用了三个设问, 引导读者思考并引出本文主要说明的内容,层层深入,逻辑严密。结构上,总领了全文,结构严谨。(4分)

  18.举例(1分),说明方法:通俗易懂(打比方,作诠释等)或具体准确(列数字,举例子等)(1分),作用(2分)。

  《给树木装上电子心脏》 阅读附答案

  给树木装上电子心脏

  ⑴自1997年开始,有7万枚电子芯片被安置在法国巴黎市区的树木中。那些梧桐树、栗树、  椴树、槭树、槐树,成为世界植物大家庭中优先享受高科技保护的宠儿,而如此的保护装置又是法国人的创造。

  ⑵法国树木被“通上电”,引起了国际环保界的兴趣,而巴黎维护树木的技术员们颇为自豪:长3厘米、直径仅3.5毫米的电子芯片把捏在他们手中,象征着一场掌上革命。这场革命对生态环境的保护是重要的,受益的不仅仅是树木,还有法国人的子孙。

  ⑶电子芯片虽小,功效却惊人。它最初被用于给牧场的牛群以及机场的行李做标志,是巴黎园林局负责人奈姆突发奇想,将此系统改良后用来保护树木。树木被安放芯片后,它的一切“隐私”便完全被技术员掌握:种类、位置、年龄、种植时间、苗床所在地、周长、身高、健康与卫生状况……一枚芯片便是一棵树周全的健康记录册。如果想了解情况,技术员只须将电磁手枪对准树干,所有信息便显示在他的掌上电脑中。操作员则可将每次检验报告或发现问题后的处理结果输入芯片中。

  ⑷巴黎现有9个由电脑控制的树木处理站。一旦9.2万棵树全部电子芯片化后,9个处理站将联网,并由巴黎园林局的中央电脑统一监控。与电子芯片的先进性相比,以往技术员的操作方式很有些“刀耕火种”的味道。他们接到检测某棵树的指令后,首先必须根据巴黎的街道以及门牌号码确认其位置,但巴黎的路牌并非全部都清晰明了,沿塞纳河的许多树木又都聚集在一座建筑物或一个门牌前,因此工作效率不高。况且,技术人员按规定每月用传真向总部通报一次情况,时间上的差距使得树木的状况不能被及时掌握,一旦有病变,经常会失去最佳处理时间。

  ⑸为改善这种状况,巴黎园林局采取的重要步骤就是将树木数字化。数字化使总部在24小时

  内便可掌握树木的任何变化,哪怕是细微的。1997年以来,巴黎成片的榆树死亡。专家的研究结果表明,附在榆树上的蘑菇是凶手,它们产生的致病真菌侵袭树体,使它们迅速枯萎。榆树的病情很快被查出,继而得到全面治疗。

  ⑹梧桐是法国种植最广的树种,巴黎梧桐树的平均寿命为60年。令人欣慰的是,在巴黎这座西欧绿化最好的大都市,梧桐树成为“世纪老人”的梦想指日可待,因为由电子芯片汇集而成的中央监测系统将很快启动。与此同时,纽约、罗马、马德里、伦敦以及汉城的林木专家,也纷纷赴巴黎探经取宝,既是为了自己的城市,也是为了地球——这个人类大家庭的常青不老。

  (选文有删改)

  16.“给树木装上电子心脏”后,有哪些好处?(3分)

  17.文中运用了列数字和作比较的说明方法,请分别举出一例并分析其作用。(4分)

  18.下面这段文字摘自原文。它应该放在哪两个段落之间?你的理由是什么?(3分)

  革命的实施很简单。技术员用钻机在树干上打一个小孔,将放在胶囊中的芯片及其发射级插入,再用胶质材料封死。5O年后,由于逐渐增厚的树皮的阻碍,芯片变得难以辨认了,再更换新的。

  参考答案:

  16.掌控树木的信息(1分),对有病情的树木及时诊治(1分),保护生态环境,惠及人类(1分)。(共2分)

  17.①第⑴段中的“有7万枚电子芯片被安置在法国巴黎市区的树木中”运用了列数字的说明方法,具体说明了电子芯片在巴黎市区的应用广泛。(2分)②第⑸⑹段中将以往技术员的操作方式和电子芯片的先进性作了比较,突出了电子芯片的先进性,在树木病变处理上的及时便捷。(2分)(共4分,大意正确,即可得相应的分。)

  18.应该放在第⑵段和第⑶段之间(1分,若判断错误此题得0分),因为第⑵段说法国树木安上电子芯片象征着一场掌上革命(0.5分),插入语段说明的是电子芯片的实施过程(0.5分),接下来第⑶段说明电子芯片的功效(0.5分),这样安排符合逻辑顺序(0.5分)。(共3分,大意正确即可得相应的分)

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