文档内容
第 13.2 课 《宇宙的边疆》
01 学习目标
学习目标 课程标准/素养目标 重点难点
1.了解卡尔·萨根及其学术作品, 1. 形成热爱科学,崇尚科学的心 1.把握文中介绍的宇宙知识,梳
积累文学常识。 性。 理逻辑顺序。
2.把握文中介绍的宇宙知识,梳 2. 拓宽文化视野和思维空间,培 2.鉴赏文章的表达方式和语言风
理逻辑顺序。 养思维的深刻性和逻辑性。 格,体会严密的论辩逻辑。
3.鉴赏文章的表达方式和语言风 3.培养求真求实的科学态度和用语
格,体会严密的论辩逻辑。 探索创新的精神。
02 预习导学
知人论世 筑牢基础
【作者简介】
卡尔萨根(1934-1996)美国科学家、科普作家,美国康奈尔大学行星研究中心主任,太空科学研究会
教授、加州理工学院喷气推进实验室出色的科学家。同时还是世界性的太空研究组织、美国行星研究学会
的创始人之一和会长,其优秀科普作品《伊甸园的飞龙》曾获美国普利策奖。
【写作背景】
1976年,卡尔·萨根作为“海盗”号着陆舱的解说员,第一次随人类的宇宙飞船着陆在另外一个行星
上,全球为之喝彩。为此,他和“海盗”号资料分析及探索计划处处长一起制作了科教片《宇宙》,用生
动活泼、通俗易懂的方式传播科学知识。这部电视片创造了美国公众电视网最高收视率,60多个国家的2亿观众观看了这部片子。同时,他还出版了与电视片同名的科普力作——《宇宙》。
【生字注音】
晕眩(xuàn) 踝节(huái) 脚趾(zhǐ)
夙望(sù) 广袤(mào) 甲烷(wán)
氦气(hài) 奄奄一息(yǎn) 璀璨夺目(cuǐ càn)
【重点字词】
广袤无垠:形容广阔得望不到边际,辽阔无边。比喻非常广阔。
璀璨:形容珠玉等光彩鲜明,非常绚丽。也用于人或事物。
无足轻重:没有它并不轻些,有它也并不重些。 指无关紧要。
息息相关:形容彼此的关系非常密切。
气势磅礴:磅礴:广大无边的样子。 形容气势雄伟壮大。
【思维拓展】
宇宙有多大?我们生活的地球为什么不会掉下来?黑洞又是什么呢?请你用自然科学的知识和同学们分享
一下你的观点吧!
【相关链接】
解说词,是对展览、实物、影视等进行解释说明的一种文体。它依靠对事物的准确叙述,语言的渲染
来感染听众,使其了解事物的来龙去脉,起到了宣传的效果。另外,它有明确的主题和说明重点,要突出
事物的主要方面,抓住事物的关键,对事物进行解说和拓展。解说词不是干巴巴的说明或说教,而是通过
形象的语言进行描绘,具有一定的文艺性。解说词是一个有机的整体,但各个部分又有相对的独立性,而
且要抓住听众。【题目讲解】
从字面上理解,似乎是在探讨宇宙的边界或极限。而考虑到宇宙的无尽广阔和复杂性,实际上我们可
能永远无法真正确定宇宙的“边疆”。因此,这个题目可能更多地是在引导我们思考宇宙的无限性和我们
对宇宙认知的局限性。
探究提升
03
(一)明确文本基本结构
1.文本结构
本文共分为四个部分:
第一部分:(1-4段)探索宇宙的奥秘 。
第二部分: (5-10段)宇宙中的星系及其特点。
第三部分:(11-13段)宇宙中的恒星及特点。
第四部分: (14-17段)我们的星系及地球。
(二)文本内容探究
1.联系全文,作者对宇宙及人类有着怎样的认识?
1.对宇宙:(1)宇宙辽阔无垠,神秘莫测。“宇宙神秘非常,它有典雅的事实,错综的关系,微妙
的机制”,是一个无限永恒的时空。任何行星、恒星或星系只是它的一个地方,而绝不可能是“典型”的。
(2)宇宙真空之中,广袤、寒冷、荒芜而又一片黑暗。(3)整个宇宙的自然法则都是一样的。(4)宇
宙中很可能到处都充满着生命,必定有许多像地球一样的星球散布在整个宇宙空间中。(5)宇宙有无穷
的奥秘,等待人类去探索。
2.对人类:(1)人类在宇宙中是渺小的,“只不过是晨空中飞扬的一粒尘埃”。(2)人类所关心的
大多数问题,对宇宙来说是无关紧要的,甚至是微不足道的。(3)人类是勇敢、光荣的,他们以渺小的身躯来探索广阔的宇宙,人类在渺小之中迸发出伟大的力量。(4)宇宙对我们来说似乎是个很遥远的概
念,但我们和宇宙是密不可分的。(5)人类是幸运的,因为我们拥有地球,我们栖居在目前所发现的唯
一有生命的星球上,并在这里生存繁衍,生生不息,创造出了辉煌灿烂的文明。
2.作者在文章开头引用了两段名言,有什么作用?
(1)为了突出说明宇宙的特点——任何人在宇宙面前都是渺小的、微不足道的。这样可以引起读者的阅
读兴趣,引出下文要说明的内容。
(2)不仅介绍宇宙的知识,而且启示读者,使读者明白一定的事理,即要有开动脑筋探索未知的精神。
3.文中主要运用了哪些说明方法?请举其中一个例子进行进行分析。
文中主要运用了列数字、作比较、打比方、举例子的说明方法。
在“我们心情激动,感叹不已,如同回忆起许久以前的一次悬崖失足那样令人晕眩战栗”这一句中,
作者运用打比方的说明方法,化抽象为形象,让人如同亲身感受到了探索宇宙奥秘时的心情。
4.文中有大段的议论和抒情,是否干扰了对宇宙的说明?
作为电视片的解说词,不仅要让观众了解宇宙的客观构成和相关知识,还要表达人类对宇宙的主观认
识和人类探索宇宙的意义,这样才能感染观众,激发人们对宇宙的兴趣。所以,议论和抒情不仅没有干扰
介绍,反而使介绍更具有科学意蕴和人文内涵。
5.科普文的语言特点是准确、鲜明、生动,请赏析下面的句子。
1.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。……我们还乡心切。
运用比拟、象征的手法,生动形象地说明这样的道理:人类对大海的探索初具规模,但也仅仅是开
始。海洋作为可利用资源还有许多仍待人类开发、利用。同时也阐述了人与海洋的密切关系:海洋是生命
的诞生之地。
2.有些恒星稳重端庄地转动着;有些恒星狂热地旋转着,弄得自己面貌全非,成了扁圆形。
运用拟人手法,通过生动形象的描述,向我们展示了不同恒星的“性情”:有的稳重沉静,有的急切
躁动。读来生动有趣,妙趣横生。
6.请同学们结合文本内容,分析《宇宙的边疆》的写作特色。
1.语言准确严密。如“它的旋涡臂缓慢地转动着一每2.5亿年旋转周”“银河里大约有4000亿个各种各样
的恒星”,这些准确的数字以及约数都能体现说明文语言的准确严密。
2.行文充满感情。如文章的最后一段中“这里有充满氧气的蓝天,……还有柔软的草地”,用排比句表达作
者对地球的热爱、赞美之情。
3.文字富有哲理。如“好奇是人类的天性,理解是一种乐趣,知识是生存的先决条件”“我们探索宇宙的时
候,既要勇于怀疑,又要富于想象”,这些句子起到引发我们思考的重要作用。7.课堂小结
全文通过对众多宇宙画面的说明,向我们展示了宇宙空间的奥秘及天体的物理特征和遨游太空的收获,引
发世人对宇宙探索的兴趣,激发人们献身宇宙科学、造福人类的勇气和斗志。
体系构建
04
《宇宙的边疆》体系建构图
强化训练
05
题组A 基础过关练
(19-20高一·全国·课时练习)阅读下面的文字,完成各题。
太阳光射到我们眼里,要在太空飞8分钟,但要远达冥王星,则几乎要飞6小时,这当然是指光速。太阳
和冥王星的距离以光速言,只是算小时,但和其他恒星之间,就要计年了。最近的恒星叫人马座一号,离我们
有4.29光年。在这难以体会的浩阔空间里,什么也没有,除了亘古的长夜里的簇簇星光。这样的大虚无里,什
么戈壁,什么瀚海,都成了____________的笑话。人马座一号不过是太阳系的隔壁邻居,但已经___________。
至于宇宙之大,从这头到那头,( )。
“仰观宇宙之大”____________?我们这寒门小族的太阳系,离银河的表面虽只有45光年,但是跟盘盘囷囷的银河涡心却相距大约2.6万光年。正如我们在边角上的座位看戏,只能是____________,哪里就觑得真切。
至于“俯察品类之盛”,也有许多东西悖乎我们这个世界的“天经地义”。太阳永远从东边升起来吗?如果你
住在金星上,就会看见太阳从西天升起,因为金星的自转是顺着时针方向的缘故。
1.依次填入文中横线上的成语,全都恰当的一项是( )
A.微乎其微 可望而不可即 来之不易 隔岸观火
B.微不足道 风马牛不相及 来之不易 隔岸观火
C.微乎其微 风马牛不相及 谈何容易 雾里看花
D.微不足道 可望而不可即 谈何容易 雾里看花
2.下列在文中括号内补写的语句,最恰当的一项是( )
A.就算是光,也要奔波260亿年
B.光奔波260亿年就能到达
C.如果是光,要奔波260亿年
D.只有260亿光年的距离
3.文中画横线的句子有语病,下列修改最恰当的一项是( )
A.你如果住在金星上,就会看见太阳从西天升起,因为金星的自转是顺时针方向的缘故。
B.如果你住在金星上,就会看见太阳从西天升起,因为金星的自转是顺时针方向。
C.你如果住在金星上,就会看见太阳从西天升起,因为金星的自转是顺时针方向。
D.如果你住在金星上,太阳从西天升起就会被看见,因为金星的自转是顺时针方向的缘故。
【答案】1.D 2.A 3.C
【分析】1.本题考查学生正确使用成语的能力。
第一空处,微不足道:非常渺小,不值得一提。微乎其微:形容非常少或非常小。语境说的是戈壁、瀚海等都
成了不值得一提的笑话,应用“微不足道”。
第二空处,风马牛不相及:比喻两者全不相干。可望而不可即:只能够望见而不能够接近,形容看来可以实现
而实际难以实现。语段中有“隔壁邻居”的暗示,因此,不能用“风马牛不相及”,应用“可望而不可即”。
第三空处,来之不易:得来很不容易。谈何容易:说起来怎么这样容易,表示事情做起来并不像说的那么简单。
根据语境,指“仰观宇宙之大”不容易,应用“谈何容易”。
第四空处,雾里看花:原形容年老眼花看东西模糊,后也形容对事物的真相或本质看不清楚。隔岸观火:比喻
见人有危难不援助而采取看热闹的态度。文段语境为坐在边角看戏看得并不真切,应用“雾里看花”。
故选D。2.本题考查学生语言表达之连贯的能力。
通读语段可知,此处应该强调的是宇宙之大,分析四个选项可知,B项和D项表达的意思是距离不远,不符合
强调宇宙之大的意思。A项和C项比较,A项更能突出这一点。
故选A。
3.本题考查学生辨析并修改病句的能力。
画波浪线的句子有两处语病:一是语序不当,前后分句的主语一致的情况下,主语要放在关联词之前,排除
BD。
二是句式杂糅,“因为……的缘故”杂糅,可改为“因为金星的自转是顺时针方向”,排除AD。
故选C。
(2020·河北衡水·模拟预测)阅读下面的文字,完成下面小题。
新冠病毒从3月初在全球开始 。 根据世界卫生组织数据显示,截至北京时间 4 月 6 日 1 6 时,新冠肺炎全球
死亡病例达到 6759 4 例。 随着病毒的____,有网友表示,现在世界上最安全的地方恐怕就剩下国际空间站了。
在一般人看来,国际空间站似乎是一个远离尘世的净土,是人类处于太空中的一方 。
然而真的是这样吗?虽然在漫长的生物进化史上,人类在与天花、脊髓灰质炎、鼠疫、霍乱等疫病的交锋
中,总是占据上风。但是有专家表示,在太空的微重力环境、宇宙射线辐射等因素加持下,病毒、细菌等微生
物有更多 ,宇航员“中招”的风险更大。一些在地球上不会对人体产生危害的微生物,( ),严重时甚至会导
致任务无法正常进行。
4.下列依次填入文中横线上的词语,全都恰当的一项是( )
A.暴发 蔓延 世外桃源 可乘之机
B.暴发 漫延 化外之地 有机可乘
C.爆发 蔓延 化外之地 可乘之机
D.爆发 漫延 世外桃源 有机可乘
5.文中画横线的句子有语病,下列修改最恰当的一项是( )
A.世界卫生组织数据显示,截至北京时间4月6日16时,新冠肺炎全球死亡病例达到67594例。
B.根据世界卫生组织数据,截至北京时间4月6日16时,新冠肺炎死亡病例达到全球67594例。
C.根据世界卫生组织数据,截至北京时间4月6日16时,全球新冠肺炎死亡病例达到67594例。
D.世界卫生组织数据显示,截至北京时间4月6日16时,新冠肺炎死亡病例全球达到67594例。
6.下列在文中括号内补写的语句,最恰当的一项是( )
A.在太空中可能对宇航员的安全造成威胁,因为它们会转变为致病微生物
B.在太空中可能就会转变为致病微生物,对宇航员的安全造成威胁C.可能就会转变为致病微生物,因而在太空中对宇航员的安全造成威胁
D.可能对宇航员的安全造成威胁,因为它们在太空中会转变为致病微生物
【答案】4.A 5.C 6.B
【解析】4.本题考查词语的辨析和正确运用的能力。答题时注意明确词语的含义,从词语的使用对象、范围、
感情色彩等方面区别近义词语,然后分析词语所在的语境,从中选择一个最合乎语境的词语。
标题,“暴发”与“爆发”都有“突然发生”的意思,但前者用于洪水、传染病等,而后者用于火山战争、重
大事件等。语境说的对象是新冠病毒,故选“暴发”。
蔓延:像蔓草一样不断向周围扩展。漫延:形容像水溢出来一样的向外散开。前者使用范围广泛,后者专用于
水。此处形容病毒,故用“蔓延”。
世外桃源:原指与现实社会隔绝、生活安乐的理想境界;借指不受外界影响的地方或幻想中的美好世界。化外
之地:指政令教化所达不到的,不受外界影响,脱离现实社会的地方。前者强调美好,而后者强调落后。根据
语境“国际空间站似乎是一个远离尘世的净土”,应选“世外桃源”。
可乘之机:可以利用的机会。有机可乘:有空子可钻。前者是名词性的,后者为动词性的。横线上的词语在句
中作宾语,故选名词性的“可乘之机”。
故选A。
5.本题考查病句的辨析和修改。应先浏览划线句,然后按照主谓宾的成分压缩句子,先观察主干部分,是否存
在搭配不当、残缺等问题,再分析修饰成分。
本题,画线的句子语病有二:一是“根据世界卫生组织数据显示”句式杂糅,改为“根据世界卫生组织数据”
或“世界卫生组织数据显示”;二是“新冠肺炎全球死亡病例”语序不当,改为“全球新冠肺炎死亡病例”,
这样就排除A项。B、D两项,语序不当,B项中的“新冠肺炎死亡病例达到全球67594例” 和D项,中的
“新冠肺炎死亡病例全球达到67594例”均改为“全球新冠肺炎死亡病例67594例”。
综上分析,C项修改最恰当。
故选C。
6.本题考查补写句子。这是考核简明、连贯、得体的能力,重点考核语句连贯,语句衔接的题目是课标卷必考
的题目,有时是排序,有时是填写衔接句,排序的题目主要从陈述对象的转换、关联词语的呼应、指代性词语
的指代意义、和上下文的顺序照应、和空格前后的衔接等角度分析。填写衔接句主要从陈述对象的一致,虚词
的运用,句式选用、情感基调、前后的逻辑顺序的角度选取。此题注意语意的衔接。
本题,从句式看,前句先说“在地球上……”,接下来应说“在太空中……”,这样排除C、D项。从逻辑关
系看,应是先“转变为致病微生物”,后才能“对宇航员的安全造成威胁”,以“造成威胁”收尾和后文“严重时”构成递进关系,这样排除A项。
故选B。
【点睛】语病主要分为两大类:结构性语病和语义性语病。对于结构性病句,考生应多从语法角度分析,先压
缩,再看搭配。要认真细致审读每个选项,重点注意分析并列短语作句子成分与其他成分的搭配,可以将并列
短语拆开逐一与其他成分搭配,验证其当否。对于句式杂糅的句子,先凭语感判定其不协调,再分别造成句子,
再放回原文中,验证其当否。对于语序不当的句子,先也要凭语感检测,再将不协调的词语或句子调换位置,
看是否通畅自然。对因不明词义而造成前后矛盾的语句,应尽力推敲出这个关键词语的含义,推敲方法是拆字
组词。
题组B 能力提升练
(19-20高三上·陕西咸阳·开学考试)阅读下面的文字,完成下面小题。
材料一
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
用光速来度量距离。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10万亿公里的空间,
这个单位称为1光年。
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。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1/1033。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。
(摘编自卡尔·萨根《宇宙的边疆》)
材料二
现代大爆炸理论目前是解释宇宙起源的主流理论,它预测我们身处的这个宇宙来自暴胀,即在宇宙大爆炸
发生后的极短时间内,宇宙以指数形式膨胀。宇宙学家普遍认为,一旦开始,在宇宙中的某些区域内,它就永
远不会停止。在这些区域内,量子效应会使暴胀永远进行下去。所以从整个宇宙来看,暴胀的过程是没有终点
的。在这个被称作“永恒暴胀”的理论中,我们的可观测宇宙只是一个宜居的“口袋宇宙”,是一个暴胀已经
停止而恒星和星系得以形成、生命得以出现的局部区域而已。
2017年接受采访时,霍金表示:“永恒暴胀理论通常预测我们的宇宙像是一个无限的分形,其中布满被暴
胀海洋分隔开的不同的口袋宇宙。一个口袋宇宙中的物理和化学定律可能和另一个口袋宇宙中的定律完全不同,
这样就共同组成了一个多重宇宙。”在采访中,霍金表示他不是多重宇宙理论的支持者,“因为如果多重宇宙
中不同的宇宙太大甚至是无限大的话,这个理论不可能被检验。”(摘编自鞠强《最后的论文:霍金没有留下确定的答案》)
材料三
预言宇宙的未来当然是非常困难的。我曾经起过一个念头,要写一本题为“昨天之明天:未来历史”的书。
它会是一部对未来预言的历史,几乎所有这些预言都是大错特错的,但是尽管有这些失败,科学家仍然认为他
们能预言未来。
科学家相信宇宙受定义很好的定律制约,这些定律在原则上允许人们预言未来。但是定律给出的运动通常
是混沌的,这意味着初始状态的微小变化会导致后续行为的快速增大的改变。这样,人们在实际上经常只能对
未来相当短的时间作准确的预言。然而,宇宙大尺度的行为似乎是简单的,而不是混沌的。所以,人们可以预
言,宇宙将永远膨胀下去呢,还是最终将会坍缩。这要按照宇宙的现有密度而定。事实上,现在密度似乎非常
接近于把坍缩和无限膨胀区分开来的临界密度。如果暴胀理论是正确的,则宇宙实际上是处在刀锋上。所以我
正是继承那些巫师或预言者的良好传统,两方下赌注,以保万无一失。
(摘编自史蒂芬·霍金《宇宙的来来》)
7.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )
A.生活中常用的度量单位在面对浩瀚的宇宙时会失去价值,人们将速度和距离结合,创造出“光年”来度
量宇宙中的距离。
B.地球处于宇宙之中,但它并不是宇宙的典型代表,行星、恒星或星系在空旷、寒冷的宇宙典型环境中数
量稀少。
C.永恒暴胀理论认为,一方面人类可观测的宇宙是一个暴胀暂时停止的局部区域,另一方面,暴胀在某些
区域内永不停止。
D.在霍金看来,历史上有很多科学家曾经预言过未来,但这些预言大多是错误的,尽管如此,科学家们仍
然没有放弃预言未来。
8.下列对材料相关内容的概括和分析,正确的一项是( )
A.按照永恒暴胀理论进行假设,如果宇宙中的若干局部区域发生了暴胀停止,恒星、星系、生命以及宜居
的“口袋宇宙”或将出现更多。
B.对宇宙未来的预言取决于宇宙的现有密度,而临界密度的事实似乎表明,暴胀理论是正确的,多重宇宙
是宇宙从过去到未来的趋向。
C.霍金认为,多重宇宙理论只存在于理论层面,因为不同的定律在口袋宇宙体积不确定的情况下无法被检
验,其差异性也就难以验证。
D.定律允许人们预言未来,而初始状态微小的改变对后续行为会产生快速而巨大的影响,人们实际上不能
对宇宙未来做出准确的预言。
9.围绕同一话题,三则材料在内容上各有什么侧重?请结合材料简要概括。【答案】7.C 8.A 9.材料一侧重介绍宇宙广袤和空洞的典型环境,材料二侧重介绍解释宇宙起源的
大爆炸理论,材料三侧重介绍预言宇宙未来困难的原因。
【分析】7.本题考查学生对多个信息进行比较、辨析的能力。
C.“暴胀暂时停止”的说法错误,原文“是一个暴胀已经停止而恒星和星系得以形成、生命得以出现的局部区域
而已”,应是“暴胀已经停止”。
故选C。
8.本题考查学生筛选并整合文中的信息、归纳概括内容要点的能力。
B.“暴胀理论是正确的”分析有误。原文“宇宙将永远膨胀下去呢,还是最终将会坍缩。这要按照宇宙的现有密
度而定。事实上,现在密度似乎非常接近于把坍缩和无限膨胀区分开来的临界密度”,临界密度的事实表明,
宇宙未来既有无限膨胀的可能,也有坍缩的可能,并不确定哪种可能性更大,自然也就无法判断暴胀理论的正
确与否;
C.“因为不同的定律在口袋宇宙体积不确定的情况下无法被检验”分析有误。原文是“因为如果多重宇宙中不同
的宇宙太大甚至是无限大的话,这个理论不可能被检验”,多重宇宙理论只存在于理论层面,是因为如果有些
口袋宇宙太大甚至无限大,该理论就不可能被检验,这与其中的定律无关。
D.“人们实际上不能对宇宙未来做出准确的预言”说法错误。材料三中“这样,人们在实际上经常只能对未来相
当短的时间作准确的预言”,说明“人们可以对未来相当短的时间作准确的预言”。
故选A。
9.本题考查学生筛选并整合文中信息的能力。
三则材料都围绕宇宙这一话题展开,材料一的内容可以结合“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”“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”概括,材料一的侧重点是介绍宇宙广袤和空洞的典型环境;
材料二的内容可以结合“现代大爆炸理论目前是解释宇宙起源的主流理论,它预测我们身处的这个宇宙来自暴
胀,即在宇宙大爆炸发生后的极短时间内,宇宙以指数形式膨胀”概括,材料二的侧重点是介绍解释宇宙起源
的大爆炸理论;
材料三,抓住关键句子“预言宇宙的未来当然是非常困难的”“但是定律给出的运动通常是混沌的,这意味着
初始状态的微小变化会导致后续行为的快速增大的改变”,可知,材料三侧重介绍预言宇宙未来困难的原因。
题组C 培优拔尖练
(21-22高二下·广东肇庆·期末)阅读下面的文字,完成下面小题。材料一:
由于光速是信号传播的最大速度,当我们观看远距离外的物体时,看到的并非它现在的影像,而是之前某
一时刻的。宇宙大爆炸发生在138亿年前,因此我们现在所能看到的最远处来的光就是那时发出的。由于光传
播的这段时间里宇宙膨胀造成的距离改变,发出这些光的地方与我们现在的距离不是138亿光年,而是大约469
亿光年。这就是我们此刻所能观测到的宇宙范围,称之为“粒子视界”。当然,未来的观测者将能够看到来自
更遥远的地方传来的光波。
我们未来可观测的范围还受到宇宙膨胀速度的影响。由于宇宙膨胀,宇宙间相距遥远的两点在相互远离,
远离的速度正比于它们之间的距离,这就是哈勃定律。因此只要足够远,远离的速度将超过光速。这与相对论
中光速是物体或信号传播最大速度的说法并不矛盾,因为这是空间膨胀引起的,其速度是相对于遥远的物体而
不是本地的物体。如果宇宙膨胀减慢,光最终还是会传过来。但是现在人们发现宇宙膨胀在加速,这种情况下
一定距离之外的光将永远无法抵达我们这里,这个界限称为“事件视界”。
通常我们把信号所能传播范围以内的时空称为“可观测宇宙”,有时就干脆简称为“宇宙”。由于上述粒
子视界和事件视界的存在,可观测宇宙是有限的,但是在可观测宇宙之外时空还是可以存在的。如果空间是无
限的,时空中将存在大量甚至无穷多彼此互相没有直接因果联系的部分,有些学者把这些也称为不同的宇宙。
不过,在传统的宇宙大爆炸理论中,这些时空区域都有相同的膨胀历史。因此,称它们为同一宇宙的不同部分
更合适一些。
(摘编自陈学雷《宇宙是唯一的吗?》)
材料二:
星系是由气体、尘埃和恒星群(上千亿个恒星)组成的,每个恒星对某人来说都可能是一个太阳。在星系
里有恒星、行星,也可能有生物、智能生命和宇宙间的文明。但是从远处着眼,星系更多地使人想起一堆动人
的发现物——贝壳,或许是珊瑚——大自然在宇宙的汪洋里创造的永恒的产物。
宇宙间有若干千亿(1011)个星系。每个星系平均由1000亿个恒星组成。在所有星系里,行星的数量跟恒
星的总数大概一样多,即1011×1011=1022,在这样庞大的数量里,难道只有一个普通的恒星——太阳——是被有
人居住的行星伴随着吗?为什么我们这些隐藏在宇宙中某个被遗忘角落里的人类就这样幸运呢?我认为,宇宙
里很可能到处都充满着生命,只是我们人类尚未发现而已。我们的探索才刚刚开始。80亿光年以外嵌着银河系
的星系团催迫着我们去探索,探索太阳和地球就更不用说了。我们确信,有人居住的这个行星只不过是一丁点
儿的岩石和金属,它靠着反射太阳光而发出微光。在这样的大距离里,它已经消失得无影无踪。
但是,这个时候,我们的旅程只到达地球上的天文学所通称的“本星系群”。本星系群宽达数百万光年,
大约由20个子星系组成,是一个稀疏、模糊而又实实在在的星系团。其中的一个星系是M31,从地球上看,这
个星系位于仙女星座。跟其他旋涡星系一样,它是一个由恒星、气体和尘埃组成的巨大火轮。M31有两个伴侣,它通过引力——跟使我待在坐椅上相同的物理学定律——将矮椭圆星系束缚在一起。整个宇宙中的自然法则都
是一样的。我们现在离地球200万光年。
M31以外是另一个非常相似的星系,也就是我们自己的星系。它的旋涡臂缓慢地转动着——每2.5亿年旋转
一周。现在,我们离地球4万光年,我们正处于密集的银河中心。但是,假如我们希望找到地球的话,就必须
将方向扭转到银河系的边远地带,扭转到接近遥远的旋涡臂边缘的模糊的地方。
我们印象最深刻的是,恒星即使在两个旋臂之间,也像流水一样漂浮在我们的四周——气势磅礴的自身发
光的星球,有些虽然像肥皂泡一样脆弱,却又大得可以容得下1万个太阳或1万亿个地球;有些小如一座城池,
但密度却比铅大100万亿倍。有些恒星跟太阳一样是孤独的;多数恒星有伴侣,通常是成双成对,互相环绕。
但是那些星团不断地从三星系逐渐转化成由数十个恒星组成的松散的星团,再转化成由百万个恒星组成的璀璨
夺目的大球状星团。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。有些恒星——超新星——的亮度跟它们所在的整个星系的亮度一样;有些恒星——黑洞——在几千米以
外就看不见了。有些恒星的光彩长年不减;有些恒星闪烁不定,或以匀称的节奏闪烁着。有些恒星稳重端庄地
转动着;有些恒星狂热地旋转着,弄得自己面貌全非,成了扁圆形。多数恒星主要是以可见光或红外光放出光
芒;其他恒星也是X光或射电波的光源。发蓝光的恒星是年轻的星,会发热;发黄光的恒星是常见的星,它们
已经到了中年;发红光的恒星常常是垂亡的老年星;而发白光或黑光的恒星则已奄奄一息。银河里大约有4000
亿个各种各样的恒星,它们的运转既复杂又巧妙。对于所有这些恒星,地球上的居民到目前为止比较了解的却
只有一个。
(摘编自卡尔•萨根《宇宙的边疆》)
10.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )
A.光速是信号传播的最大速度,我们目前观测到的天体不是其现在的影像,而是很多亿年前它们的影像。
B.宇宙间某个星球所发出的光能否到达另一个星球,要看它们之间的距离,以及宇宙膨胀速度的快慢。
C.在数量庞大的星群之中,应该还有其他的像太阳一样的恒星,其周围伴随着行星,行星上有生命存在。
D.我们所能看到的恒星,其存在状态有很大区别,有的正处于青年或中年时期,有的则已经接近消亡。
11.根据材料内容,下列说法正确的一项是( )
A.人类观测的宇宙范围有限,这缘于粒子视界的存在,但在“可观测宇宙”之外,时空还是可以存在的,
而且可能无限广阔。
B.地球上的岩石和金属因为反射太阳光而发出了微光,但是这些微光,在80亿光年这样的大距离之外其
实很难看到。
C.“我们现在离地球200万光年”“现在,我们离地球4万光年”带有解说性质,由此可推断材料二是解
说词类文本。
D.本星系群大约是由20个子星系组成的,其中名为M31的星系就是我们的银河系,我们的地球就处在银河系边缘地带。
12.下列对材料所运用的说明方法的解析,不正确的一项是( )
A.“由于光传播的这段时间里宇宙膨胀……称之为“粒子视界’”运用了作诠释的说明方法,诠释了“粒
子视界”这一基本概念。
B.“宇宙间有若干千亿(1011)个星系。每个星系平均由1000亿个恒星组成”运用了列数字的说明方法,
这使内容具体可信。
C.“像流水”和“像肥皂泡”都运用了打比方的说明方法,前者突出恒星朝同一个方向移动的特点,后者
突出有些恒星的脆弱。
D.“有些小如一座城池,但密度却比铅大100万亿倍”运用了作比较的说明方法,使读者对于某些星球的
密度之大有具体印象。
13.材料二的语言风格可以分为两种,请简要说明。
14.要把握科普类文本的内容,往往需要抓住基本概念,把握概念间的关系。请据此概括两则材料的说明顺序。
【答案】10.A 11.C 12.C 13.①严谨平实,如运用了列数字的说明方法,数据真实准确,显得
很严谨;讲述科学知识时,很少修饰和描写,准确而简明,显得很平实。
②生动形象,如运用了比喻、拟人等修辞手法,非常生动。 14.①材料一首先介绍“粒子视界”,指出我
们能观测到的宇宙范围;又介绍了“哈勃定律”和“事件视界”的概念,接着结合宇宙膨胀的情况,说明了什
么是“可观测宇宙”,②材料二首先指出什么是星系,介绍其情况,再介绍“本星系群”,进而推出M31星系,
从而引出我们自己的星系,最后对恒星进行详细的说明。
【解析】10.本题考查学生理解文章内容,筛选并整合文中信息的能力。
A.错在“我们目前观测到的天体不是其现在的影像,而是很多亿年前它们的影像”,有些天体非常近,未必需
要很多亿年才能把光传到地球上。
故选A。
11.本题考查学生评价文本的主要观点和基本倾向的能力。
A.错在“人类观测的宇宙范围有限,这缘于粒子视界的存在”,以偏概全,原文为“由于上述粒子视界和事件
视界的存在,可观测宇宙是有限的”,还有事件视界。
B.错在“地球上的岩石和金属因为反射太阳光而发出了微光”,原文为“我们确信,有人居住的这个行星只不
过是一丁点儿的岩石和金属,它靠着反射太阳光而发出微光”,这里只是在用岩石和金属代指地球,并非是说
地球上的岩石和金属反射太阳光。
D.错在“其中名为M31的星系就是我们的银河系”,从“M31以外是另一个非常相似的星系,也就是我们自己的星系”可知,M31并非银河系。
故选C。
12.本题考查学生分析理解文章说明方法的能力。
C.错在“朝同一个方向移动”。依据原文“漂浮在我们的四周”可知,文中“像流水一样”不是讲恒星移动的
方向,而是在讲恒星分布的状态。
故选C。
13.本题考查学生分析文章语言风格的能力。
①严谨平实,“宇宙间有若干千亿(1011)个星系。每个星系平均由1000亿个恒星组成。在所有星系里,行星
的数量跟恒星的总数大概一样多,即1011×1011=1022”,运用了列数字的说明方法,数据真实准确,显得很严谨;
“在星系里有恒星、行星,也可能有生物、智能生命和宇宙间的文明”“这个星系位于仙女星座。跟其他旋涡
星系一样,它是一个由恒星、气体和尘埃组成的巨大火轮”,讲述科学知识时,很少修饰和描写,准确而简明,
显得很平实。
②生动形象,“星系更多地使人想起一堆动人的发现物——贝壳,或许是珊瑚”运用了比喻,使星系的形象生
动形象;“发蓝光的恒星是年轻的星……发黄光的恒星是常见的星,它们已经到了中年;发红光的恒星常常是
垂亡的老年星;而发白光或黑光的恒星则已奄奄一息”,为拟人修辞,非常生动,引人想象。
14.本题考查学生分析概括文章说明顺序的能力。
①材料一。第一段,“我们现在所能看到的最远处来的光就是那时发出的……这就是我们此刻所能观测到的宇
宙范围,称之为‘粒子视界’”,首先介绍“粒子视界”,指出我们能观测到的宇宙范围;
第二段,“由于宇宙膨胀,宇宙间相距遥远的两点在相互远离,远离的速度正比于它们之间的距离,这就是哈
勃定律”“ 现在人们发现宇宙膨胀在加速,这种情况下一定距离之外的光将永远无法抵达我们这里,这个界限
称为‘事件视界’”,介绍了“哈勃定律”和“事件视界”的概念;
第三段,“通常我们把信号所能传播范围以内的时空称为‘可观测宇宙’……如果空间是无限的,时空中将存
在大量甚至无穷多彼此互相没有直接因果联系的部分,有些学者把这些也称为不同的宇宙。不过,在传统的宇
宙大爆炸理论中,这些时空区域都有相同的膨胀历史”结合宇宙膨胀的情况,说明了什么是“可观测宇宙”,
②材料二。第一段,“星系是由气体、尘埃和恒星群(上千亿个恒星)组成的,每个恒星对某人来说都可能是
一个太阳。在星系里有恒星、行星,也可能有生物、智能生命和宇宙间的文明”,首先指出什么是星系,介绍
其情况;
第二段,“在所有星系里,行星的数量跟恒星的总数大概一样多,即1011×1011=1022,在这样庞大的数量里……
这个时候,我们的旅程只到达地球上的天文学所通称的‘本星系群’”,再介绍“本星系群”;
第三段,“本星系群宽达数百万光年,大约由20个子星系组成,是一个稀疏、模糊而又实实在在的星系团,其
中的一个星系是M31”,进而推出M31星系;第四段,“M31以外是另一个非常相似的星系,也就是我们自己的星系”,从而引出我们自己的星系;
第五段,“恒星即使在两个旋臂之间,也像流水一样漂浮在我们的四周……有些恒星……有些恒星……发蓝光
的恒星是年轻的星……银河里大约有4000亿个各种各样的恒星,它们的运转既复杂又巧妙”,最后对恒星进行
详细的说明。
拓展延伸
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教考衔接考查分析表