1、(四)科普文章阅读一、阅读下面的文字，完成13题。雪花秘史刘旸1611年的圣诞节，穷困潦倒的德国天文学家开普勒徜徉街头。这位皇家科学家很是沮丧，已经好几个月没发薪水的他正绞尽脑汁思考如何给朋友送上一份礼物。他看着漫天飞舞的雪花仰天长叹：“啊，上帝！除了雪花之外，还能送什么呢？”雪花当然无法相送，这位天才的科学家却突发奇想：他决心写一篇关于雪花形状的文章作为新年礼物送给朋友。于是这篇题为论六角形雪花的论文问世。400年来，每当我们提到雪花研究，都会首推这篇诞生于贫寒与友情的学术论文。天文学家的观察毕竟不拘小节。20年后，数学家、哲学家笛卡尔才第一次详细描述了雪花的外形。和开普勒一样，这位科学巨人
2、的观察也仅限于肉眼观察。不过，他的眼光非比寻常。除了不同形态的六边形，他还记录了极其罕见的带帽冰棱柱和十二面体结构的雪花。在观察笔记中，笛卡尔赞叹道：“完美的六边形啊！边是如此直，夹角是如此相等，粗手笨脚的人类简直没戏我绝对想象不出来，这些完全对称的六角小精灵如何在自由的空气与狂躁的风中悠闲地降生。咦，或许正是风神信手令小精灵在云朵上下翻飞，并在那里托住了它们轻盈的身躯；使它们来得及左顾右盼，遵照自然固有秩序的启蒙，把自己琢磨成六片棱角的模样！”时光机继续运转，1885年1月15日的暴风雪中，本特利拍到了第一张雪花的显微镜照片。这种“雪花微距照”产生于冰天雪地中一架连了显微镜的相机匣子。后来，
3、他发表文章说：“虽然给雪花拍照是细致活儿，但并不困难。困难之处就在于，这项工作必须在零下温度中完成，并且需要身体暴露在严寒中。”此后的数十年中，这位“雪花晶体摄影师”拍下了5000多幅雪花照片，其中每一片都不尽相同。雪花的研究后浪推前浪，如今的雪花人当数美国加州理工学院的肯尼思利伯布雷赫特。这位物理学家让雪花落在一个收集板上，然后仔细观察，从中找出有趣的样本。他发现，最完美的雪花晶体往往出现在风力小的小雪天，那时的天气特别寒冷。为此，他经常到寒冷的北方地区去等待降雪。除六边形雪花之外，奇特的三角形雪花是大自然中普遍的雪花结晶形式。为揭开这个谜团，利伯布雷赫特及其合作者在实验室中模拟与自然降雪相
4、似的条件以制造雪花，同时记录下各种不同形状的雪花晶体。最后的结果表明，其实一些三角形雪花晶体仍然拥有六个边，之所以看上去是三角形，是因为它们是由三长三短的六条边构成的。利伯布雷赫特指出，在雪花从天降落的过程中，微小的尘埃颗粒等杂质会造成雪花的某个边缘产生倾侧。在风的作用下，向下倾侧的边缘会生长得更快，从而形成三角形。一旦三角形开始形成，由于三角形的稳定性，雪花在之后继续下降的过程中，即使再遭遇颠簸碰撞，也会继续维持这一形态，直至降落地面。2006年，利伯布雷赫特的雪花照片被做成邮票，飘到世界各地，当然也包括那些永远不下雪的角落。如今，科学家们正在研究可以导致巨型雪花形成的大气条件，这对气候研究
5、非常重要。据说，吉尼斯纪录的最大雪花是在美国蒙大拿州遭遇一次暴雪时出现的。当地一个农场工人表示，这种雪花比牛奶平底锅还要大，直径大约有38厘米。遗憾的是，找不到相关证据能够支持他的说法。(摘自中国青年报，有删改)1本文列举了多位科学家对雪花奥秘的研究情况，请分点概括科学家们对雪花奥秘做了什么探索。答案：德国天文学家开普勒首先以学术论文的形式提出雪花是六角形的形态。哲学家笛卡尔第一次详细描述了雪花的外形，并记录了两种极其罕见的雪花形态。本特利拍摄“雪花微距照”，发现每一片雪花的形态都不尽相同。物理学家利伯布雷赫特揭开了三角形雪花晶体的奥秘。2科普文的语言除准确严谨外，还具有不同于一般说明文的语言
6、特色。请赏析文中画线句子的语言特色。答案：画线部分运用比喻、拟人的修辞手法，把雪花比喻作小精灵，并赋予雪花以人的动作、情感，“悠闲地降生”“左顾右盼”“把自己琢磨成六片棱角的模样”，用富有情感的语言想象雪花形成六边形形态的过程，生动形象地展现了雪花形态的无限奥秘，充分表达了作者对雪花的喜爱和赞美。3文章中，本特利说：“虽然给雪花拍照是细致活儿，但并不困难。困难之处就在于，这项工作必须在零下温度中完成，并且需要身体暴露在严寒中。”而他为了拍出更多的雪花照片，最终在寒冷中感染肺炎去世。结合文本，联系现实，谈谈本特利的经历带给你的感悟。解析：谈“感悟”的观点可以在段首，也可以在结合原文后，也可以在段
7、尾，但必须有明确的表述。举例须恰当，即所举事例须围绕自己的感悟、观点来展开，所举事例应紧扣现实生活，包括个人经历、社会现象、真实事件等。答案：(示例一)本特利在研究雪花的过程中，不畏严寒，不顾生死，这种对科学的热爱和追求让人感动。我认为，我们的人生也应该像本特利一样，能执着地去追求我们所热爱的事物，并为此付出努力，我相信这个努力的过程会使我们终身受益。如袁隆平，为了追求他的水稻梦，日复一日地在田间劳作，不怕脏不怕累，甘当一名农夫，却解决了困扰全球亿万人口的粮食问题，赢得世界人民的尊重。所以，无限的热爱，执着地追求，能创造人生的辉煌。(示例二)本特利为了研究雪花而付出了生命的代价，可见科学研究需
8、要付出不同寻常的艰辛努力。我认为，我们要超越有限而平庸的生命，也必须付出，没有人能随随便便获得成功。时下，娱乐圈的很多年轻人吃不得苦，受不得累，总想着靠一些“作秀”的手段去获取名利，这样得来的名利怎么会长久呢？唯有付出努力，付出艰辛，修炼自身的基本功，涵养自己的身心，我们的人生才会真正的发光发亮。二、阅读下面的文字，完成13题。太空天梯可能实现的理由1979年，美国作家亚瑟克拉克在一本名为天堂的喷泉的科幻小说中写道：“根据天体力学的定律，如果某个物体在天空中静止不动，就可以从其上向地面垂放下缆绳，通过这种方式，就能够把地球和宇宙空间联结起来。”1960年，前苏联科学家阿斯塔诺夫就公开发表了修建
9、太空天梯(又称“宇宙电梯”)的构想。不过，正如克拉克在书中表达的对于登天梯或通天柱的看法那样，“尽管从理论上不能说有什么错误，但实际上却很难找到实现的方法。”那么，修建太空天梯究竟会碰到什么样的实际困难呢？大家知道，人造卫星在围绕地球进行旋转运动时，会产生离心力。其离心力刚好与地球对卫星的吸引力(万有引力)互相平衡，才会使得卫星作圆周运动并围绕地球进行旋转。如果地球引力过强，人造卫星就会掉落到地面，反之，如果离心力过强，就会使得人造卫星远离地球而去。根据牛顿的万有引力定律，卫星所受地球(万有)引力的强弱与其到地球(中心)距离的平方成反比，当卫星在地球引力比较弱的高轨道围绕地球不断旋转时，其离心
10、力也会相应地变小。同时，卫星的速度与离心力成正比，所以卫星的运转速度就变慢了。实际上，处于地球上空高度约400公里处的国际空间站，围绕地球转一圈，大约只需要90分钟左右。而处于赤道上空高度为35786公里轨道上面运行的气象观测卫星，围绕地球旋转一圈，大约需要24小时左右，因此，它的旋转周期与地球的自转周期相同。这就意味着对于24小时绕地球一周的人造卫星而言，卫星的“正下方”始终会对着地球表面的同一个场所。反之，如果从卫星“正下方”地面的某处向天空中看去，卫星也好像静止不动，始终处于天顶上面的同样位置。所以，就将这样处于地球同步轨道运行着的卫星称为“静止卫星”，并把静止卫星运行的轨道称为“静止轨
11、道”。如前文所述，静止卫星正是对于某个区域，在天空中静止不动的物体。从这样的地球同步静止卫星上向地面垂放下缆绳，随着缆绳的加长延伸(假如忽略风力等因素的影响)，缆绳的前端就会逐渐到达地面的同步观察点。那么，就可以沿着这些缆绳进行升降，操作往返于地面与卫星之间运送人员和货物了。这正是“太空天梯”天才构想的发端。但只是简单地从静止卫星上施放缆绳，要想达到地面，是远远不够的。由于缆绳本身也有重量，就会使静止卫星的重心产生偏移，从而使其掉落到地面上。为了防止发生类似现象，必须要沿着地球的相反方向也施放出同样长度的缆绳，以便保持施放卫星的重心位置不会发生改变。为此，在必要时，还需要在施放卫星或轨道站平台
12、的上方缆绳的顶端安装重物，以帮助缆绳系统保持平衡。太空天梯的操作原理与一般建筑物所使用的普通电梯是完全不同的。普通电梯是通过楼层顶端的滑车卷绕钢缆，使电梯箱体进行升降的，而且在钢缆的两端还安装着一些铁块用于电梯系统的平衡配重。而太空天梯的升降机本身是带有动力的，它会依靠自身的动力沿着缆绳在天空中或上升或下降，在地面站和各级太空轨道站之间往返运输货物和人员。太空天梯主要组成部件有，处于静止轨道上面的“静止轨道空间站”，延伸在数公里的天空中，联结着各级轨道空间站的太空缆绳系统，沿着缆绳系统上下来回运行的具有自主动力控制的升降机系统。此外，在地球表面赤道附近的海岛或海洋平台上，还需要建设可以供太空升
13、降机起落装卸货物、上下人员以及维修使用的大型地面基地设施。(选自科学世界2010年第4期太空天梯：从科幻到现实)1作为科普文章，开头引述天堂的喷泉这部科幻小说的目的是什么？答案：文章开头引述科幻小说的目的是引起读者的阅读兴趣和进一步探究的欲望，同时引出本文关于太空天梯的话题，指出其在现实中可能实现的前景。2太空天梯与普通电梯有什么不同？请概括其中最本质的区别并简要说明。答案：太空天梯与普通电梯最本质的区别是升降机本身有无动力。普通电梯是通过楼层顶端的滑车卷绕钢缆，使电梯箱体进行升降的，升降机本身无动力；而太空天梯的升降机本身是带有动力的，它会依靠自身的动力沿着缆绳在天空中或上升或下降。3综观全文，你认为当前建造太空天梯最难又最关键的是哪一步？简要说说理由。答案：略。(只要看法言之有理即可)
